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2020年磷酸铁锂电..

2020年磷酸铁锂电池环境份额或将高增长
2020-05-20

4月14日,工信部发布的第331批《道路机动车辆生产集团及产品公告》(以下简称《公告》)中,进行申报的新能源汽车共有306款(包括乘用车、客车以及专用车),此道采取应用磷酸铁锂电池的车辆占到了78百分比。对比本年上几批公告可以发现,磷酸铁锂电池在新能源乘用车区域配套车型占比呈增长趋势。


三圆锂电池的接连许多年簇拥者特斯拉聊下电池的无钴化;曾以铁电池为标签的比亚迪在几年上转为三圆锂电池下,最近又发布了基于磷酸铁锂的刀片电池;长安欧尚首次发布的电动车搭载了磷酸铁锂电池组......一度不被众家看好的磷酸铁锂电池又回到了人们视线中,业界认为其可能又要回归主流之列。


01


磷酸铁锂出现回升趋势


锂电池具有体积小、重量轻、充电快、耐用等优点,小到手机电池,大到汽车电池都能看到它的身影,此道磷酸铁锂电池和三圆质料电池是锂电池目上的两大分支。


出于对安全性的要旨,在客车和专用车区域,底更低、产品 技术实现 相对更为成熟和安全的磷酸铁锂动力电池一直应用比率较高。具有更高电池比能量的三圆锂电池则大量应用在乘用车区域。新一批的《公告》中,磷酸铁锂电池在乘用车区域的配套从之上的不到2成占比上升至3成左右。


磷酸铁锂(LiFePO4)是常用的锂离子正极质料之一,在全充电状态下具有良好的热稳定性、较小的吸湿性和优良的充放电循环性能,是当今动力、储能锂离子电池区域研究和生产开发的细节。但由于其本身结构的限制,导致夜阕酸铁锂为正极质料的锂离子电池导电率差、锂离子扩散速率慢,在低温条件下放电性能较差。这就遭成了早期搭载磷酸铁锂电池的车辆续航里程低,特别是在低温工况下里程打折环境严重。


为寻求续航里程突破,特别是新能源汽车补贴政策对于车辆的续航里程、能量密度、能耗等关键提出更高要旨之下,虽然磷酸铁锂电池占有环境较早,但能量密度更高的三圆锂电池灰子 侵鸾コ晌履茉闯擞贸祷肪持械闹髁鳌4幼钚碌摹豆妗房梢钥吹剑淙辉诔擞贸登蛄姿崽绯卣急瘸鱿只厣还诧绯卣急热栽7成左右。

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安全性是较小优势


三圆锂电池正极质料一般采取应用镍钴铝或镍钴锰组合,但质料的高活性除了带来高能量密度,也带来了高安全隐忧 。有不完全统计显示,2019年新能源汽车自燃事易于 被提及次数较2018年增加14倍,特斯拉、蔚来、北汽、威马等直营都先下爆出过自燃事件。


从事易于 中可以看到,起火主要发生在充电过程中,或是刚结束充电下,因为电池在长时间work会出现升温。三圆锂电池在超过200°C时,正极质料便匆子 侄梅⑸纸猓鱿盅趸从Φ贾驴焖偃仁Э匾子 剧烈燃烧。磷酸铁锂的橄榄石结构带来的是 摄氏稳定性,其热失控温度达800°C,且产气较少,易于 相对更安全。这也是为什么基于安全性揣摩,新能源客车普遍采取应用磷酸铁锂电池,而采取应用三圆锂电池的新能源客车暂时无法进入《新能源汽车推广应用介绍车型目录》。


日上长安欧尚发布的旗下两款电动车采取应用了磷酸铁锂电池,不同于一般车企将电动化细节放在了轿车,长安欧尚发布的两款车型是SUV和MPV。长安欧尚研究院副总经理熊泽伟对本刊记者表示:“这标志着经过2年的努力,欧尚正式进入电动时代。”


对于为何采取应用磷酸铁锂电池,熊泽伟表示,新能源汽车的安全性一直是用户“痛点”之一,同样也是集团最为关注的。出于这关键的揣摩,新车搭载的磷酸铁锂电池组在中国汽车研究院,完成了高于1300°C的烈火炙烤、-20°C低温静置、3.5百分比盐溶液静置、11千牛外部压力撞击等极限测试,做到了“不怕热、不怕冷、不怕水、不怕撞”的“四不怕”电池安全解决Plan。


据介绍,长安欧尚X7EV搭载较小功率150kW的永磁同步机电,续航里程超405公里,配备循环充电3000次的超长寿命电池,常温下仅需半钟点即可补充超过300公里续航里程。“实际由于制动能量回收系统的存在,在都市工况下车辆的续航能到420公里左右。”熊泽伟补充。


工信部发布的《新能源汽车产业发展计划(2021-2035年)》(征求意见稿)中提出,到2025年新能源汽车新车销量占比25百分比左右。由此可见新能源汽车在明朝的比重将会不断提高,在此背下下,包括长安汽车在内,上卫自主直营车企都在加速计划新能源汽车环境。


03


铁锂电池再受环境关注


三圆质料极高的原质料底也会对三圆锂电池的推广遭成负面影响,此道钴圆素是动力电池中最昂贵的金属,在几经腰斩阴跌下,当上的电解钴平均每吨还要28万圆左右。而磷酸铁锂电池的原料为资源含量丰富的磷、铁,底更匆子 侄冒盐铡R允撬淙蝗诧Φ绯啬苊飨蕴嵘履茉雌档男嚼锍蹋鲇诎踩偷椎裙丶Γ鞒Ъ也⑽捶畔铝姿崽锂电池关键的 技术实现 研发。


去年宁德时代发布了CTP(Cell To Pack) 技术实现 。按照宁德时代公布的数据,CTP可将电池包体积利用率提高15百分比-20百分比,电池包零部件数量减少40百分比,生产效率提升50百分比,电池包能量密度提升10百分比-15百分比,该解决Plan对于提高电池质料密度和积能量密度效用明显,并大幅降低动力电池的制造底。对于CTP,国内的北汽新能源(EU5)、蔚来汽车(ES6)、威马汽车、哪吒汽车等集团,已经表示将采取应用宁德时代的该 技术实现 。欧洲的巴士制造商VDL也表示会在年内引入。



在新能源汽车补贴退坡的趋势下,相比底在0.8圆/wh左右的三圆锂电池系统,目上磷酸铁锂系统底0.65圆/wh左右的报价显得很有优势,特别是在进行 技术实现 升级下,磷酸铁锂电池方另也能将车辆续航里程提升至400公里左右,易于 又开始受到不少车企的重视。数据显示,2019年7月补贴过渡期结束,磷酸铁锂装机量当月值占比从8月的21.2百分比到12月的48.8百分比,一路呈快速上升趋势。


接连许多年来一直采取应用着三圆锂电池的区域先锋特斯拉方另也要向底低头。2020新能源汽车补贴Plan显示,超过30万圆的非换电车型无法获得补贴。这促使特斯拉揣摩加快Model 3向磷酸铁锂电池 技术实现 路线切换的进程。近日特斯拉CEO马斯克表示在其接下来的“Battery Day”(电池大会)上将着重聊下两点,一是高性能电池 技术实现 ,二是无钴化电池。此消息一出,万国钴价应声下跌。

还有报道称,特斯拉及宁德时代正就低钴或是无钴电池合作进行聊下,磷酸铁锂能满足底子版Model 3的需求。工信部数据显示,底子版Model 3续航里程约为450km,电池系统能量密度约为140-150wh/kg,总带电量约为52kwh。目上宁德时代供给的可在15分钟内补电至80百分比,采取应用轻量化策划电池包能量密度可达155Wh/kg,足以满足如该要旨。有归纳称,若特斯拉采取应用铁锂电池,单车电池底有望降低7000-9000圆。不过特斯拉关键回应,无钴电池不代表一定就是磷酸铁锂电池。


除了底优势,一度达到了 技术实现 天花板的磷酸铁锂电池能量密度又出现了提升。本年3月末,比亚迪发布了旗下产品刀片电池,其表示在同等体积下能量密度比上卫铁电池提升约50百分比。其余相比上卫磷酸铁锂电池包,刀片电池包的底下降20百分比-30百分比。


所谓刀片电池,实际是一种通过增大电芯的长度,将电芯扁长化策划,来进一步改进电池包集效果率的 技术实现 。由于单体电芯较长且呈现扁平化,易于 命名为“刀片”。据了解,今明两年内比亚迪旗下的新电动车型都将采取应用“刀片电池” 技术实现 。


近日,财政部、工信部、高技术部、国家发展改革委联合发布《About调整完竣新能源汽车补贴政策的通知》明确要加快公共交通及特定区域汽车电动化进程,磷酸铁锂的安全性优势和底优势有望进一步发挥。可以预见,随着电动化的步伐逐渐加快,电池安全与能量密度的相关 技术实现 不断提高,明朝磷酸铁锂电池会同三圆锂电池共存的可能性会更大,而不是谁来代替谁。


还有值得care的是,5G基站场景中的需求也会使得磷酸铁锂电池需求出现大幅攀升达,有预测将达10GWh,而2019年国内全年磷酸铁锂动力电池装机量是20.8GWh。受益于铁锂电池带来的底下降与合作力提升,预计2020年磷酸铁锂环境份额会出现高增长。




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