3月11日,中國(guó)汽車工業(yè)協(xié)會(huì)舉辦了2021年3月信息發(fā)布會(huì)。發(fā)布會(huì)上,披露的2月動(dòng)力電池月度信息顯示,在動(dòng)力電池裝車領(lǐng)域,磷酸鐵鋰電池漲勢(shì)迅猛,遠(yuǎn)超三元鋰電池的裝車輛。從兩大明爭(zhēng)暗斗已久的技術(shù)路線看,磷酸鐵鋰的生命力越發(fā)旺盛,成為動(dòng)力電池市場(chǎng)上的王者。
國(guó)際能源網(wǎng)儲(chǔ)能頭條記者從中國(guó)汽車工業(yè)協(xié)會(huì)獲悉,今年2月,我國(guó)動(dòng)力電池裝車量5.6GWh,同比上升832.9%,繼續(xù)保持大幅增長(zhǎng)。其中,三元電池共計(jì)裝車3.3GWh,同比上升538.6%,;磷酸鐵鋰電池共計(jì)裝車2.2GWh,同比上升高達(dá)2826.0%。2021年前兩個(gè)月,中國(guó)動(dòng)力電池裝車量累計(jì)14.2GWh,同比累計(jì)增長(zhǎng)388.6%。其中,三元電池裝車量累計(jì)8.7GWh,占總裝車量61.3%,同比累計(jì)增長(zhǎng)315.5%;磷酸鐵鋰電池裝車量累計(jì)5.5GWh,占總裝車量38.6%,同比累計(jì)增長(zhǎng)586.8%,呈現(xiàn)快速增長(zhǎng)發(fā)展勢(shì)頭。
特斯拉帶動(dòng)磷酸鐵鋰電池銷量增長(zhǎng)
國(guó)際能源網(wǎng)儲(chǔ)能頭條記者了解到,磷酸鐵鋰電池之所以可以完勝三元鋰的發(fā)展勢(shì)頭,其中重要的原因在于電動(dòng)汽車龍頭車企——特斯拉的帶動(dòng)。原來(lái)今年2月26日,特斯拉首席執(zhí)行官埃隆·馬斯克公開表示,出于對(duì)鎳供應(yīng)長(zhǎng)期可得性的擔(dān)憂,該公司更多電動(dòng)車可能將搭載磷酸鐵鋰電池。
早在2020年10月,特斯拉在上海工廠推出的生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)續(xù)航升級(jí)版Model 3,搭載LFP電芯。此款電動(dòng)汽車標(biāo)準(zhǔn)續(xù)航升級(jí)版補(bǔ)貼后售價(jià)僅為24.99萬(wàn)元,而此前該款車型售價(jià)剛在2020年5月由30.355萬(wàn)元下調(diào)至27.155萬(wàn)元。特斯拉大幅度降價(jià),除了走零配件國(guó)產(chǎn)化路線的因素外,最重要的是磷酸鐵鋰電池的應(yīng)用可以大幅縮減成本。
在特斯拉的帶動(dòng)下,很多新能源車企也將視線轉(zhuǎn)移到磷酸鐵鋰領(lǐng)域。一些以互聯(lián)網(wǎng)之名起家的造車新勢(shì)力企業(yè)為了壓縮成本,也紛紛站隊(duì)到磷酸鐵鋰這邊。小鵬汽車是率先嗅到行業(yè)風(fēng)向改變,推出了磷酸鐵鋰版車型的造車新勢(shì)力企業(yè)。
小鵬汽車在2020年Q4財(cái)報(bào)電話會(huì)上表示,磷酸鐵鋰版車型會(huì)提升公司毛利率,目前20%的P7訂單和10%的G3訂單來(lái)自磷酸鐵鋰電池版本車型。今年3月初小鵬磷酸鐵鋰版P7發(fā)布,最低售價(jià)22.9萬(wàn)元,更換磷酸鐵鋰電池后,該車型的續(xù)航里程依然能保持在470公里,并不遜于油車或者大部分三元鋰電池汽車的續(xù)航能力。小鵬還推出的一款G3460C悅享版的售價(jià)僅為14.98萬(wàn),無(wú)論是車的智能化程度還是續(xù)航能力都具備非常強(qiáng)的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。
業(yè)內(nèi)專家預(yù)測(cè),隨著小鵬汽車在改換電池技術(shù)路線上嘗盡甜頭后,相信后續(xù)還會(huì)有一批諸如蔚來(lái)、理想等品牌的新勢(shì)力造車企業(yè)加盟其中。選擇磷酸鐵鋰電池的車企數(shù)量還會(huì)不斷增加。
此前磷酸鐵鋰被業(yè)內(nèi)拋棄的主要原因是比能量密度低,電池占據(jù)車輛空間大。但自從比亞迪推出了磷酸鐵鋰的刀片電池后,這種缺點(diǎn)幾乎已經(jīng)被克服了。
國(guó)際能源網(wǎng)儲(chǔ)能頭條記者了解到,比亞迪在去年3月29日發(fā)布了依托于磷酸鐵鋰技術(shù)的刀片電池,其體積更小,比能量密度更高,安全性更強(qiáng),在同樣對(duì)比三元鋰電池進(jìn)行針刺的時(shí)候,沒有任何異樣,而三元鋰電池在同等條件下已經(jīng)發(fā)生爆燃。刀片電池單體的長(zhǎng)度可由0.6m拓展到2.5m。可以根據(jù)不同尺寸的車型,專門定制不同尺寸的刀片電池,適用性會(huì)非常廣。
比亞迪的刀片電池橫空出世,讓磷酸鐵鋰電池在同樣體積下續(xù)航能力幾乎可以和三元鋰電池不相上下,但其成本更低,預(yù)計(jì)每瓦時(shí)要比三元鋰低0.15元左右。
國(guó)際能源網(wǎng)儲(chǔ)能頭條記者了解到,2020年國(guó)內(nèi)市場(chǎng)銷量前10的新能源車型中,目前已有6個(gè)車型推出磷酸鐵鋰版本新車。除了特斯拉Model 3、比亞迪漢等相對(duì)高端電動(dòng)車型,月均銷量超過3萬(wàn)輛的五菱宏光Mini EV等低端暢銷電動(dòng)車也采用了磷酸鐵鋰電池。
三元鋰短板尚未突破
三元鋰電池的短板在于構(gòu)成三元鋰材料的鎳,活潑性比較高,容易發(fā)生劇烈的化學(xué)反應(yīng)。一旦溫度升高,這種金屬元素很容易發(fā)生氧化反應(yīng)產(chǎn)生燃燒或者爆炸。但三元鋰電池又很難摒棄這個(gè)鎳元素。因?yàn)樗翘岣唠姵啬芰棵芏鹊闹匾?,不可或缺。所以以目前的技術(shù)來(lái)講,很難確保三元鋰的安全性。
此外是鈷金屬可以提高電池充放電的速度,但我們國(guó)家的鈷產(chǎn)量?jī)H能排在第四位,鈷產(chǎn)量最多的剛果金因?yàn)闀r(shí)局不穩(wěn),鈷礦產(chǎn)開發(fā)的進(jìn)度比不上市場(chǎng)需求,所以其價(jià)格一直都難以降下來(lái),三元鋰的系統(tǒng)成本因此也比較難降下來(lái)和磷酸鐵鋰電池相競(jìng)爭(zhēng)。
不過最近廣汽傳來(lái)好消息,3月10日,廣汽埃安發(fā)布了全新的彈匣式三元鋰電池,首次通過了三元鋰材質(zhì)電池的針刺測(cè)試。測(cè)試結(jié)果顯示,采用該技術(shù)的三元鋰電池在實(shí)驗(yàn)過程中僅出現(xiàn)約1分鐘的短暫冒煙現(xiàn)象,沒有起火和爆炸。靜置48小時(shí)后電壓下降至0V,溫度恢復(fù)至室溫。打開電池包,之后被針刺的模塊出現(xiàn)了熱失控,但沒有蔓延到其他電路,內(nèi)部結(jié)構(gòu)完好。
彈匣電池電芯的正極材料采用了納米級(jí)包裹技術(shù),并在電解液中增加了兩種新型添加劑,能夠?qū)崿F(xiàn)隔膜自我修復(fù),降低熱失控時(shí)產(chǎn)生的熱量。廣汽埃安官方表示,彈匣式電池還能將電池體積能量密度提升9.4%,重量能量密度提升5.7%,成本下降10%,在提升安全性的同時(shí),還能改善續(xù)航降低成本。
如果該項(xiàng)技術(shù)可以大規(guī)模應(yīng)用起來(lái),三元鋰電池的安全性短板或許可以補(bǔ)齊了。但三元鋰的另一個(gè)價(jià)格短板依然還沒有在短期內(nèi)補(bǔ)齊。
三元鋰和磷酸鐵鋰之戰(zhàn),目前看,磷酸鐵鋰已經(jīng)全面搶占先機(jī),如果后續(xù)三元鋰在成本上或者技術(shù)上無(wú)法實(shí)現(xiàn)突破,將很可能湮沒于市場(chǎng)大潮之中。