磷酸鐵鋰電池產(chǎn)量首次反超三元電池
日前,中國汽車動力電池產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新聯(lián)盟(簡稱動力電池聯(lián)盟)最新統(tǒng)計數(shù)據(jù)顯示,今年5月,國內(nèi)動力電池裝車量為9.8GWh,同比提升178.2%,其中磷酸鐵鋰電池裝車4.5GWh,占比45.9%。
與此同時,三元鋰電池的占比下降至53%,裝車量為5.2GWh。據(jù)業(yè)內(nèi)人士預(yù)測,磷酸鐵鋰的裝車量預(yù)計會在6月份超過三元鋰電池,重新回到動力電池第一的位置。
就產(chǎn)量來說,磷酸鐵鋰電池在時隔三年之后,首次實現(xiàn)對三元鋰電池的反超。數(shù)據(jù)顯示,今年5月,國內(nèi)動力電池產(chǎn)量共計13.8GWh,同比增長165.8%,其中磷酸鐵鋰電池產(chǎn)量為8.8GWh,年內(nèi)首次超過三元鋰電池的月產(chǎn)量。同期,三元鋰離子動力電池的產(chǎn)量為5.0GWh。
今年1-5月,國內(nèi)三元鋰電池裝車量累計達(dá)24.2GWh,占總裝車量的58.5%。磷酸鐵鋰電池裝車量累計為17.1GWh,占總裝車量41.3%。
產(chǎn)量方面,三元鋰電池產(chǎn)量累計為29.5GWh,占比總產(chǎn)量的49.6%,磷酸鐵鋰電池產(chǎn)量累計29.9GWh,占比50.3%。可見,憑借5月份的產(chǎn)量反超,磷酸鐵鋰目前在總產(chǎn)量上也暫時領(lǐng)先三元鋰電池。
什么是磷酸鐵鋰電池,什么是三元電池?
磷酸鐵鋰電池,全稱磷酸鐵鋰鋰離子電池,是指用磷酸鐵鋰作為正極材料的鋰離子電池,這里講一下行業(yè)內(nèi)的電池命名規(guī)則,現(xiàn)階段,我們通常用正極材料來給電池命名,負(fù)極一般都是用石墨做負(fù)極,如三元電池,指的是用做正極材料的NCM或NCA,鈷酸鋰電池,則是用作正極材料的鈷酸鋰,同樣,磷酸鐵鋰則是指用于正極的磷酸鐵鋰材料。
三元鋰電池就是一種鋰電池,只不過這種電池的正極是使用三元材料制造的。最成功的鋰離子體系之一是鎳錳鈷(NMC)的陰極組合。與錳酸鋰類似,這個體系可以定制用作能量電池或功率電池。例如,中等負(fù)載條件下的18650電池中的NMC具有約2,800mAh的容量并且可以提供4A至5A放電電流;同一類型的NMC在針對特定功率進(jìn)行優(yōu)化時,容量僅為2,000mAh,但可提供20A的連續(xù)放電電流。三元材料分別是指鎳,鈷,錳。有些三元鋰電池的正極會使用鎳,鈷,鋁來制造。三元鋰電池是一種性能比較好的電池,大部分純電動汽車都會使用這種電池。三元鋰電池的重量比較輕,能量密度比較高,這種電池是非常好。
三元鋰電池的三元指的是鎳(Ni)鈷(Co)錳(Mn)三種元素。
而這三種元素中鎳和鈷是活性金屬,錳不參與電化學(xué)反應(yīng)。一般來說,活性金屬成分含量越高,電池容量就越大,但當(dāng)Ni的含量過高時,會引起Ni2+占據(jù)Li+的位置,加劇了陽離子混排,從而導(dǎo)致容量降低。
Co也是活性金屬,但能起到抑制陽離子混排的作用,從而穩(wěn)定材料層狀結(jié)構(gòu)。
Mn作為非活性金屬主要起到穩(wěn)定反應(yīng)提高安全性的作用。
兩者優(yōu)缺點對比
作為動力鋰電池的兩大技術(shù)路線,從性能上看磷酸鐵鋰電池和三元電池各有優(yōu)劣。其中,三元電池因其能量密度高、低溫性能好的優(yōu)點在動力電池市場風(fēng)頭正勁;磷酸鐵鋰電池具有高溫性能好、壽命長、安全性高、電池成本較低的優(yōu)點,2020年開始逐漸崛起。
優(yōu)點:
三元鋰電池:電能比高,電壓高,動力特性好,但安全性差些。溫度范圍較好;
磷酸鐵鋰電池:電能比較低,電壓一般,性能穩(wěn)定,安全性好,不受制于稀有金屬,成本更低。溫度范圍較好。磷酸鐵鋰電池循環(huán)壽命高一般都在1000次循環(huán)以上,高的可達(dá)2000次循環(huán),電動大巴上用的就是磷酸鐵鋰電池組。
缺點:
三元鋰電池:容量高,一致性好,循環(huán)壽命偏低,尺寸相對較大,低溫性能不好。
磷酸鐵鋰電池:體積小,可以裝更大的容量,冬天性能下降不多,初期容量較大,比鐵鋰有明顯的里程優(yōu)勢,壽命后期會有比較明顯下降。
安全性甩三元“兩條街”
“我們迭代成刀片電池,在安全性上把對手甩掉兩條街。”在近期的一檔對話節(jié)目中,王傳福對主持人蔣昌建如是說道。
有業(yè)內(nèi)人士分析稱,刀片電池之所以在全球范圍內(nèi)聲名鵲起,是因為它擁有其它動力電池?zé)o法企及的安全性,采用熱穩(wěn)定性更強(qiáng)的磷酸鐵鋰電芯,不僅通過“刀片”結(jié)構(gòu)創(chuàng)新克服了能量密度較低的缺點,還完美通過了在動力電池安全領(lǐng)域最嚴(yán)苛的針刺測試。而這正是目前三元做不到的。
此前,王傳福自豪地宣稱刀片電池已經(jīng)把“自燃”這個詞從新能源汽車的字典里徹底抹掉。在安全領(lǐng)域,刀片電池可謂實現(xiàn)了“乾坤大挪移”,而這也正是王傳福敢說“甩對手兩條街”的底氣所在。
另外,刀片電池的成本優(yōu)勢十分明顯。以比亞迪?漢為例,搭載擁有300多項專利的刀片電池,在相同續(xù)航里程下,可使整車電池包的成本下降30%,單車毛利可以提升1.7萬元。市場數(shù)據(jù)顯示,自2020年7月上市以來,“漢”的累計銷量已經(jīng)超過8萬輛。
磷酸鐵鋰電池和三元電池的“王座”之爭
由于磷酸鐵鋰電池和三元電池各有優(yōu)劣,因此本次超越并非第一次磷酸鐵鋰電池和三元電池的“王座”之爭。自2008年起,磷酸鐵鋰電池憑借其電池成本相對較低的優(yōu)勢在我國動力電池市場中占據(jù)了主流地位。到2016年12月,國家對電池的能量密度提出了明確的要求,電池能量密度更高的三元電池開始強(qiáng)勢崛起。
2020年5月,特斯拉、比亞迪、小鵬汽車等搭載磷酸鐵鋰電池的車型開始上市,成本更低的磷酸鐵鋰電池開始了逆襲之路。2021年5月,磷酸鐵鋰電池產(chǎn)量實現(xiàn)了2018年以來的首次超越。
2009-2016年是磷酸鐵鋰電池飛速發(fā)展的階段,2016年新能源汽車補(bǔ)貼政策的出臺推動了三元電池的迅猛發(fā)展,2018年,三元電池正式登上了動力鋰電池的“王座”。
據(jù)動力電池聯(lián)盟數(shù)據(jù)顯示,2018年,我國三元電池產(chǎn)量和裝車量占比分別為55.5%和58.1%。2019-2020年,兩次補(bǔ)貼退坡政策使得各大車企為了降低成本紛紛推出了磷酸鐵鋰車型。
2021年5月,磷酸鐵鋰電池產(chǎn)量實現(xiàn)了2018年以來的首次超越,意味著磷酸鐵鋰電池和三元電池開始了新一輪的“王座”之爭。
三元“出槍”?
從目前刀片電池加速“出鞘”的氣勢來看,王傳福似乎并不滿足于僅僅是“把磷酸鐵鋰從邊緣拉回來”,帶領(lǐng)鐵鋰陣營打趴三元也許是個“小目標(biāo)”。
前不久,王傳福辟謠“勸雷軍不要造車”,可實際上,他或許可能正巴不得小米汽車早日橫空出世,正好裝配自家的刀片電池呢。小米+大刀,干新能源革命也很對路。
“生死看淡,不服就干。”這不僅是雷軍的信條,也許在王傳福那里,刀片既然已“出鞘”,對準(zhǔn)的不僅僅是老對手寧德時代、LG化學(xué),而是整個三元。
可以預(yù)見的是,磷酸鐵鋰電池或?qū)⒅匦禄氐絼恿﹄姵刂鲗?dǎo)地位。
不過,三元怎會坐以待斃?既然刀片可“出鞘”,那么未來三元也是有可能“出槍”的。