3月11日,中國汽車工業(yè)協(xié)會舉辦了2021年3月信息發(fā)布會。發(fā)布會上,披露的2月動力電池月度信息顯示,在動力電池裝車領(lǐng)域,磷酸鐵鋰電池漲勢迅猛,遠超三元鋰電池的裝車輛。從兩大明爭暗斗已久的技術(shù)路線看,磷酸鐵鋰的生命力越發(fā)旺盛,成為動力電池市場上的王者。
國際能源網(wǎng)儲能頭條記者從中國汽車工業(yè)協(xié)會獲悉,今年2月,我國動力電池裝車量5.6GWh,同比上升832.9%,繼續(xù)保持大幅增長。其中,三元電池共計裝車3.3GWh,同比上升538.6%,;磷酸鐵鋰電池共計裝車2.2GWh,同比上升高達2826.0%。2021年前兩個月,中國動力電池裝車量累計14.2GWh,同比累計增長388.6%。其中,三元電池裝車量累計8.7GWh,占總裝車量61.3%,同比累計增長315.5%;磷酸鐵鋰電池裝車量累計5.5GWh,占總裝車量38.6%,同比累計增長586.8%,呈現(xiàn)快速增長發(fā)展勢頭。
特斯拉帶動磷酸鐵鋰電池銷量增長
國際能源網(wǎng)儲能頭條記者了解到,磷酸鐵鋰電池之所以可以完勝三元鋰的發(fā)展勢頭,其中重要的原因在于電動汽車龍頭車企——特斯拉的帶動。原來今年2月26日,特斯拉首席執(zhí)行官埃隆·馬斯克公開表示,出于對鎳供應長期可得性的擔憂,該公司更多電動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)標準續(xù)航升級版Model 3,搭載LFP電芯。此款電動汽車標準續(xù)航升級版補貼后售價僅為24.99萬元,而此前該款車型售價剛在2020年5月由30.355萬元下調(diào)至27.155萬元。特斯拉大幅度降價,除了走零配件國產(chǎn)化路線的因素外,最重要的是磷酸鐵鋰電池的應用可以大幅縮減成本。
在特斯拉的帶動下,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力企業(yè)為了壓縮成本,也紛紛站隊到磷酸鐵鋰這邊。小鵬汽車是率先嗅到行業(yè)風向改變,推出了磷酸鐵鋰版車型的造車新勢力企業(yè)。
小鵬汽車在2020年Q4財報電話會上表示,磷酸鐵鋰版車型會提升公司毛利率,目前20%的P7訂單和10%的G3訂單來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22.9萬元,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悅享版的售價僅為14.98萬,無論是車的智能化程度還是續(xù)航能力都具備非常強的市場競爭力。
業(yè)內(nèi)專家預測,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)還會有一批諸如蔚來、理想等品牌的新勢力造車企業(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,這種缺點幾乎已經(jīng)被克服了。
國際能源網(wǎng)儲能頭條記者了解到,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,在同樣對比三元鋰電池進行針刺的時候,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。刀片電池單體的長度可由0.6m拓展到2.5m??梢愿鶕?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,預計每瓦時要比三元鋰低0.15元左右。
國際能源網(wǎng)儲能頭條記者了解到,2020年國內(nèi)市場銷量前10的新能源車型中,目前已有6個車型推出磷酸鐵鋰版本新車。除了特斯拉Model 3、比亞迪漢等相對高端電動車型,月均銷量超過3萬輛的五菱宏光Mini EV等低端暢銷電動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)生劇烈的化學反應。一旦溫度升高,這種金屬元素很容易發(fā)生氧化反應產(chǎn)生燃燒或者爆炸。但三元鋰電池又很難摒棄這個鎳元素。因為它是提高電池能量密度的重要元素,不可或缺。所以以目前的技術(shù)來講,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,但我們國家的鈷產(chǎn)量僅能排在第四位,鈷產(chǎn)量最多的剛果金因為時局不穩(wěn),鈷礦產(chǎn)開發(fā)的進度比不上市場需求,所以其價格一直都難以降下來,三元鋰的系統(tǒng)成本因此也比較難降下來和磷酸鐵鋰電池相競爭。
不過最近廣汽傳來好消息,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)電池的針刺測試。測試結(jié)果顯示,采用該技術(shù)的三元鋰電池在實驗過程中僅出現(xiàn)約1分鐘的短暫冒煙現(xiàn)象,沒有起火和爆炸。靜置48小時后電壓下降至0V,溫度恢復至室溫。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,降低熱失控時產(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,還能改善續(xù)航降低成本。
如果該項技術(shù)可以大規(guī)模應用起來,三元鋰電池的安全性短板或許可以補齊了。但三元鋰的另一個價格短板依然還沒有在短期內(nèi)補齊。
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,如果后續(xù)三元鋰在成本上或者技術(shù)上無法實現(xiàn)突破,將很可能湮沒于市場大潮之中。