編者按:近日,工信部公布了第八批《新能源汽車推廣應(yīng)用推薦車型目錄》,磷酸鐵鋰電池占據(jù)了一部分,由于新能源汽車補(bǔ)貼退坡,車企又紛紛將目光放在了磷酸鐵鋰電池上。
一段時間以來,電動汽車發(fā)生的多起自燃事故,令人們對電動汽車動力電池的質(zhì)量憂心忡忡。因此,有關(guān)動力電池的一舉一動,都吸引著眾人的目光。
近日,工信部2019年第八批《新能源汽車推廣應(yīng)用推薦車型目錄》(以下簡稱《目錄》)公布,其中有5款車型選裝了磷酸鐵鋰電池,包括奇瑞新能源新款車型小螞蟻,其將現(xiàn)款車型所使用的三元鋰電池更換為磷酸鐵鋰電池。事實(shí)上,在補(bǔ)貼退坡、電動汽車存安全隱憂的背景下,一些車企又重新瞄準(zhǔn)了磷酸鐵鋰電池。
“這是車企在綜合安全、性能、成本、市場等多種因素后作出的選擇,雖然磷酸鐵鋰電池與三元鋰電池在一些參數(shù)上互有參差,但隨著一些動力電池企業(yè)技術(shù)的進(jìn)步,磷酸鐵鋰電池的優(yōu)勢正日益顯現(xiàn)。”湖南大學(xué)材料科學(xué)與工程學(xué)院教授黃宏文在接受《中國汽車報》記者采訪時表示。
磷酸鐵鋰電池占比提升
從市場來看,目前磷酸鐵鋰電池成本低于三元鋰電池,像小螞蟻這樣的A00級微型電動汽車,采用磷酸鐵鋰電池主要出于性價比考慮。在奇瑞之前,江淮新能源已經(jīng)開始為旗下iEV6E車型搭載磷酸鐵鋰電池,并且同款產(chǎn)品還包括搭載三元鋰電池的高續(xù)駛里程版本。在A00級電動汽車中,除了奇瑞小螞蟻和江淮iEV6E之外,上汽通用五菱的寶駿E100和E200也分別采用了三元鋰電池和磷酸鐵鋰電池,這也在工信部公布的2019年第7批《目錄》中得到了證實(shí)。
此外,從2019年工信部已經(jīng)發(fā)布的數(shù)批《目錄》來看,磷酸鐵鋰電池配套裝車占比也在逐步提升。今年第一批《目錄》中,配套選裝磷酸鐵鋰電池的車型有73款,占比50%;在今年第二批《目錄》中,配套選裝磷酸鐵鋰電池的車型有49款,占比達(dá)58.3%;在今年第三批《目錄》中,配套選裝磷酸鐵鋰電池的車型有164款,占比61.9%;在今年第四批《目錄》中,配套選裝磷酸鐵鋰電池的車型有244款、占比達(dá)到69.7%。不難發(fā)現(xiàn),第四批《目錄》的占比竟然高達(dá)近七成,僅此四批累計車型就多達(dá)530款。因此,今年第八批《目錄》中的車型有所減少,是因?yàn)橐恍┦褂昧姿徼F鋰電池的車型已經(jīng)基本完成選裝,進(jìn)入了一個相對穩(wěn)定的時期。
“越來越多的車企、車型選用磷酸鐵鋰電池,是因?yàn)槠浒踩阅芟鄬^好,這也在一定程度上反映了市場的安全需求。”北京大學(xué)化學(xué)與分子工程學(xué)院教授、新能源材料與技術(shù)實(shí)驗(yàn)室主任其魯在接受《中國汽車報》記者采訪時認(rèn)為。
兩種電池孰優(yōu)孰劣
其實(shí),除了奇瑞、江淮之外,還有些車企也在瞄準(zhǔn)磷酸鐵鋰電池。其中,既造車也生產(chǎn)動力電池的比亞迪,其動作值得關(guān)注。
日前,比亞迪透露,將于2020年5月推出全新一代磷酸鐵鋰電池,體積比能量密度將提升50%,壽命長達(dá)8年,成本還可以節(jié)約30%。
據(jù)介紹,比亞迪之所以看重磷酸鐵鋰電池,是因?yàn)榱姿徼F鋰電池固有的優(yōu)勢,即穩(wěn)定性高、價格相對便宜。然而,目前磷酸鐵鋰電池的能量密度仍然不及三元鋰電池。作為磷酸鐵鋰電池領(lǐng)域的龍頭之一,比亞迪一直在努力突破其能量密度的天花板。2018年,比亞迪曾表示磷酸鐵鋰電池單體能量密度可達(dá)到165Wh/kg,包體140Wh/kg。未來兩年,其規(guī)劃將磷酸鐵鋰電池的單體能量密度提升至180Wh/ kg以上,包體提升至160Wh/kg。
從市場角度看,磷酸鐵鋰電池的應(yīng)用與新能源汽車補(bǔ)貼密切相關(guān)。2017年以前,磷酸鐵鋰電池在新能源汽車領(lǐng)域的裝機(jī)量占比高達(dá)70%,在新能源汽車補(bǔ)貼向高能量密度和長續(xù)駛車型傾斜后,磷酸鐵鋰電池的市場占比逐漸下滑,進(jìn)入今年后市場份額下降至39%。但今年恰是一個轉(zhuǎn)折點(diǎn),隨著新能源汽車補(bǔ)貼退坡力度越來越大,鑒于降低成本等壓力,車企也在把目光重新轉(zhuǎn)向成本更低的磷酸鐵鋰電池。
數(shù)據(jù)顯示,2019年磷酸鐵鋰電池電芯的市場報價已降至0.7元/Wh以下,三元電池電芯的報價則在0.9元/Wh左右徘徊,兩者差距開始擴(kuò)大。伴隨著2021年新能源汽車補(bǔ)貼將全面退出,磷酸鐵鋰電池的價格優(yōu)勢將不斷凸顯。汽車行業(yè)分析師鐘師表示,如果一款純電動汽車從三元鋰電池?fù)Q成磷酸鐵鋰電池,新能源汽車補(bǔ)貼退坡后補(bǔ)貼雖減少約2000元,但電池成本可節(jié)約1.2萬元。
除了成本,還有安全因素。從材料特性上看,磷酸鐵鋰電池的熱失控溫度一般在500℃以上,而三元鋰電池的臨界點(diǎn)則低于300℃,一些高鎳三元鋰電池更是低至200℃。
據(jù)介紹,隨著磷酸鐵鋰電池技術(shù)的進(jìn)步、能量密度的提高,將有可能打破其原有續(xù)駛里程瓶頸,其三大優(yōu)勢將更為突出,一是安全性能突出;二是循環(huán)充電次數(shù)可達(dá)到3500次,幾乎是三元鋰電池2000次的近2倍,這將大大降低用戶更換電池的成本;三是電池制造無需貴金屬材料,尤其是不會用稀有金屬鈷,這讓其制造成本趨于低廉,將大大降低用戶購車成本。這些優(yōu)勢,在新能源汽車補(bǔ)貼取消后更為凸顯。
當(dāng)然,磷酸鐵鋰電池與三元鋰電池相比,目前還有明顯的缺點(diǎn),除了能量密度外,抗低溫能力也較差,這將制約磷酸鐵鋰電池在北方市場的使用。在氣溫低于﹣10℃的低溫條件下,磷酸鐵鋰電池衰減得非???,經(jīng)過不到100次充放電循環(huán),電池容量將下降到初始容量的20%。而三元鋰電池的低溫性能優(yōu)異,即使在﹣30℃條件下,仍可保持正常電池容量,更適應(yīng)北方低溫地區(qū)的使用條件。
未來或?qū)⒉⑿邪l(fā)展
日前發(fā)布的《動力電池藍(lán)皮書》(2019)指出,純電動乘用車絕大多數(shù)采用三元電池,隨著產(chǎn)銷量的占比增加,三元鋰電池已占據(jù)主流市場。2018年電動乘用車在市場上表現(xiàn)強(qiáng)勢,三元鋰電池的總配套量首次年度超過磷酸鐵鋰電池,占據(jù)市場頭把交椅,市場份額占比達(dá)到58%。而磷酸鐵鋰電池市場份額占比39%,主要應(yīng)用于客車市場。
總體來看,目前大多數(shù)企業(yè)發(fā)力點(diǎn)還是集中在三元鋰電池上,如寧德時代、比克電池、億緯鋰能、遠(yuǎn)東福斯特等動力電池企業(yè)均發(fā)力三元鋰電池產(chǎn)品。日本松下、韓國LG化學(xué)、三星SDI等動力電池企業(yè)也多采用三元鋰電池的技術(shù)路線。
而對于磷酸鐵鋰電池,行業(yè)人士指出,能量密度是磷酸鐵鋰電池的最大挑戰(zhàn)。從現(xiàn)階段看,它在能量密度上無法像三元電池一樣向高鎳化發(fā)展,這一特性讓磷酸鐵鋰電池局限在特定應(yīng)用上,目前,磷酸鐵鋰電池在市場上主要應(yīng)用在商用車上。
不過,在新能源汽車財政補(bǔ)貼穩(wěn)步退坡的形勢下,在新能源汽車強(qiáng)調(diào)高質(zhì)量、低成本發(fā)展的背景下,動力電池產(chǎn)業(yè)發(fā)展正面臨日益嚴(yán)峻的市場競爭和挑戰(zhàn),未來,磷酸鐵鋰電池和三元電池將呈現(xiàn)怎樣的發(fā)展格局將備受關(guān)注。
隨著財政補(bǔ)貼逐漸退坡,2018年發(fā)展并不占優(yōu)的磷酸鐵鋰電池已有反攻之勢。除了新能源公交車,磷酸鐵鋰電池的應(yīng)用范圍正在擴(kuò)大,如江淮就瞄準(zhǔn)了可應(yīng)用磷酸鐵鋰電池的低續(xù)駛乘用車市場。在江淮看來,從長遠(yuǎn)來看,我國電動汽車市場不只集中在一二線城市,對于三四線城市甚至鄉(xiāng)鎮(zhèn)的消費(fèi)者來說,主打長續(xù)駛特性的三元電池產(chǎn)品并不適合其通勤路程短的使用特點(diǎn),相反,價格低、壽命長的磷酸鐵鋰電池更具競爭力。
行業(yè)人士認(rèn)為,未來兩類電池或?qū)⑼桨l(fā)展。“隨著技術(shù)的進(jìn)步,如果能各自揚(yáng)長避短,磷酸鐵鋰電池和三元鋰電池都能找到適合自己的市場,是最好的選擇。”鐘師認(rèn)為,這是發(fā)展新能源汽車不可或缺的重要基礎(chǔ)。
原標(biāo)題:磷酸鐵鋰電池卷土重來