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行業新聞

磷酸鐵鋰并不會“回潮”,因為它一直存在

分類  行業新聞    發布時間:  2018/04/09

“經過大家認真的思考和投票,相信磷酸鐵鋰電池在某一個局部強勢回歸。”這是比亞迪鋰電事業部副總沈晞對磷酸鐵鋰動力電池的預測。

不久之前,有業內人士分析,磷酸鐵鋰電池可能會“回潮”。 “回潮”的意思是指已經消失了的舊事物、舊習慣、舊思想等重新出現。盡管磷酸鐵鋰電池在乘用車領域的應用越來越少,但是它在商用車領域還是有很大的發揮空間。所以,磷酸鐵鋰電池從來就沒有消失過,又何談“回潮”。

客車領域的活躍分子

相比元三元鋰電池,磷酸鐵鋰電池的其特色是不含鈷等貴重元素,原料價格低且磷、鐵存在于地球的資源含量豐富,不會有供料問題;在高溫與高熱環境下的穩定性高,缺點是量密度較低。

商用車尤其是客車搭載的電池量都很大,為了減少熱失控帶來的風險,磷酸鐵鋰電池成為了電動客車廠家的首選。

數據可以很好的說明這一點。(這個數據是根據汽車銷量反向計算得出,而且只計算國內市場,并且沒有考慮庫存和運輸在途的產品,與實際的電池產量數據可能略有出入。)


2017年新能源乘用車市場動力電池裝機量137GWh,其中76%的為三元鋰電池,裝機量10.34GWh,磷酸鐵鋰電池在新能源乘用車車型中裝機2.98GWh,占比22%;剩下的2%是錳酸鋰電池,共0.23GWh。


相比之下,新能源客車市場動力電池搭載量14.3GWh,其中磷酸鐵鋰電池12.84GWh,占比90%;三元鋰電池只有0.03GWh,占0.21%


專用車領域里,三元鋰電池依然是大頭,磷酸鐵鋰電池占將近1/4。

乘用車全面奔向三元鋰

2018年補貼新政里,續航里程、能量密度和百公里電耗這三個因素決定了純電動汽車的補貼額度,而磷酸鐵鋰電池的特點跟補貼要求可以說是背道而馳:能量密度低,同樣的電池質量所含電量低,造成續航里程不盡人意;如果一味的增加電池量,整備質量也會大幅提升,過大的整備質量會造成百公里電耗不達標。

比亞迪剛上市的騰勢500不久前在拉薩舉辦了媒體試駕會,其工況續航451km,60km等速最大續航號稱超過了600km!可以說是國內市面上續航最高的乘用車了。最長續航的純電動汽車竟然用的是磷酸鐵鋰電池,說出來你敢信?

不過騰勢500剛做完宣傳,新款的騰勢就出現在了工信部的名錄上,最大的變化就是新騰勢采用了三元鋰電池,而非磷酸鐵鋰。(參考閱讀:2018年第三批推薦目錄乘用車分析

企業名稱

通用名

產品型號

產品名稱

續航里程(km)

電量(KWh)

整備質量(kg)

能量密度(Wh/kg)

百公里耗電量(Y)(kWh/100km)

電池類型

比亞迪汽車工業有限公司

騰勢500

QCJ7007BEV2

純電動轎車

451

70

2160

105.72

15.9

磷酸鐵鋰

比亞迪汽車工業有限公司

新騰勢(待定)

QCJ7007BEV3

純電動轎車

403

~61(猜測)

1900

141.61

15.1

NCM三元鋰

新舊比亞迪騰勢參數對比

盡管現款騰勢500采用磷酸鐵鋰電池能實現451km的續航,但是它也付出了一定的代價,那就是其整備質量超過了2噸!

2噸的整備質量是什么概念,作為一個B級三廂車,騰勢500的整備質量超過了魏派VV7(1960~1985kg)這樣的中型SUV,直逼中大型SUV豐田普拉多(2065~2285kg)。

原因很明顯,磷酸鐵鋰電池能量密度低,比亞迪為了提高騰勢500的總電量不得不加裝大量的電池,以至于整備質量超過了2噸。車重在汽車設計領域是一個很讓人頭疼的因素,它會帶來各種各樣的負面影響,比如車輛制動性能減弱、轉向力變大、慣性增加等。想必是騰勢500為了提高續航里程,在部分性能上做出了妥協。

所以,比亞迪開竅了。

對比新舊騰勢的參數不難發現,新騰勢雖然續航里程減少了近50km,但補貼卻提高了。

按照2018年補貼新政來計算,現款騰勢500的電池系統能量密度為105.72Wh/kg,百公里電耗15.9 kWh/100km,能獲得的國家補貼金額為5*0.6*1.1=3.3萬;新騰勢的電池系統能量密度為141.61Wh/kg,百公里電耗15.1kWh/100km,能獲得的國家補貼金額為5*1.1*1.1=6.05萬。續航少了50km,補貼卻額外多了2.75萬。

連engineered with DAIMLER GROUP的騰勢都切換三元鋰電池了,我們有什么理由還在乘用車領域堅守磷酸鐵鋰呢?

到頭來都是錢的問題

磷酸鐵鋰電池已經在新能源客車領域的廣泛應用,而能量密度限制了其在乘用車領域的發展,這是現實。

按照沈晞的說法,比亞迪大規模量產的磷酸鐵鋰方殼電池的能量密度為165Wh/kg,未來的上限是200Wh/kg;而量產的三元方殼電池單體的能量密度達到了190Wh/kg,未來采用高鎳正極材料搭配石墨負極,能量密度最高能達到260Wh/kg;在此基礎上,硅碳負極材料則是突破300Wh/kg的關鍵。

第一電動網咨詢了一些動力電池從業者得知,未來提高磷酸鐵鋰電池的能量密度的方式有兩個:一是通過添加錳酸鋰,采用磷酸錳鐵鋰正極材料;二是跟三元鋰一樣,采用硅碳負極材料。

高工產研鋰電研究所GGII數據顯示,2017年底磷酸鐵鋰動力電池組價格從年初的1.8~1.9元/Wh下降到年底的1.45~1.55元/Wh;三元動力電池組價格從年初的1.7~1.8元/Wh下降到年底的1.4~1.5元/Wh。看來,磷酸鐵鋰電池在成組后的價格也未占有很大的優勢。

之所以會有磷酸鐵鋰電池“回潮”的說法,無非是因為補貼政策逐年調整(也可以說是退坡),若2020年補貼消失后,三元鋰電池上游原材料(尤其是鈷)價格居高不下,車企可能會轉變思路,磷酸鐵鋰電池再次變得熱門起來。一名曾任職于寧德時代的工程師小伙伴說:“磷酸鐵鋰電池如果使用硅碳負極材料,即便實現了200 Wh/kg的能量密度,跟三元鋰電池相比未必能便宜很多,難道不應該是大家聯合把三元鋰的價格搞下來嗎?”

換個角度,2020年200Wh/kg的磷酸鐵鋰電池單體,裝車之后能達到的續航里程也就是在300~400km之間,跟2018年一個水平,這對消費者來說不是好事。

鈷價飛漲,不管是電池企業還是整車廠都有壓力。如果說騰勢切換三元鋰電池,以犧牲續航里程為代價是為了多拿補貼的話。那在2020年的無補貼時代,若200Wh/kg磷酸鐵鋰電池價格低廉,車企為了控制成本紛紛采用磷酸鐵鋰電池,將產品的續航里程維持在兩年前的水平,想想都覺得魔幻,這將不會形成一個健康的市場。

我們需要磷酸鐵鋰電池在客車領域繼續發光發熱,但乘用車領域還得寄希望于三元鋰電池,只求“鈷奶奶”別這么要命。


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