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三元材料電池和磷酸鐵鋰電池 誰將成為我國動力鋰電池市場的主角

鉅大鋰電  |  點(diǎn)擊量:0  |  2023年09月28日  

七月五日,北京汽車和戴姆勒簽署了新的框架協(xié)議,將共同投資50億元人民幣(約合6.55億歐元),在北京奔馳建立純電動汽車生產(chǎn)基地及動力鋰電池廠。


這是全球車企巨頭第一次計劃在我國建立動力鋰電池廠。很多人擔(dān)心,動力鋰電池是核心部件,新能源汽車產(chǎn)業(yè)會不會像傳統(tǒng)汽車相同,被外資控制核心部件市場。


整體上看,這是趨勢,未來很多車企巨頭都會這么干。我國新能源汽車市場太大,動力鋰電池占整輛車價格接近一半,不可能依靠進(jìn)口。七月九日,一家合資汽車公司的高層接受21世紀(jì)經(jīng)濟(jì)報道記者采訪時稱。


全球汽車巨頭動力鋰電池的本土化,將可能對我國動力鋰電池產(chǎn)業(yè)出現(xiàn)較大的影響。國內(nèi)排名前五的動力鋰電池商,也在緊急調(diào)整布局,搶奪時間窗口。


電池本身也有一個規(guī)模化的競爭,規(guī)模越大,成本越低,競爭力越強(qiáng)。目前國內(nèi)前五的電池廠商,出貨量份額占據(jù)了80%以上。近期各家電池廠的動作都很大。深圳沃特瑪電池研究院院長饒睦敏說。


目前,國外動力鋰電池商在國內(nèi)電池市場的占比不高。我國動力鋰電池廠商有可能依靠先發(fā)優(yōu)勢,把規(guī)模做起來,占據(jù)未來的新能源汽車市場。


日韓公司采用的三元材料電池,整體技術(shù)上確實領(lǐng)先我國電池商,但從商業(yè)效果來看,未必高于我國電池商。一位動力鋰電池行業(yè)專家稱。過去幾年,我國動力鋰電池依靠巨大的市場,技術(shù)和商業(yè)化推廣都進(jìn)步巨大,在全球范圍看,都已經(jīng)形成了較強(qiáng)的競爭力。


排名前五的電池廠商,都在尋找快速擴(kuò)充規(guī)模的通道。CATL的估值超過了850億人民幣;比亞迪正在拆分電池,以便獲得更大的競爭力;沃特瑪創(chuàng)造了新的新能源汽車推廣模式,將商業(yè)鏈條打通。


磷酸鐵鋰還有優(yōu)勢


2014年、2015年、2016年動力鋰電池出貨量依次為3.7Gwh、15.7Gwh、28Gwh,整體市場呈現(xiàn)爆發(fā)趨勢。市場爆發(fā)催生了一批規(guī)模快速上升的電池商,電池技術(shù)在加速度趕超發(fā)達(dá)國家。


在市場應(yīng)用上,磷酸鐵鋰電池相關(guān)于三元材料電池占據(jù)了上風(fēng)。去年磷酸鐵鋰搭載量高達(dá)20Gwh,占比達(dá)到了73%。而三元材料電池的搭載量僅為6.3Gwh,占比只有22%。


但從技術(shù)領(lǐng)域看,關(guān)于電池路線的爭議還在持續(xù)。未來唱主角的是磷酸鐵鋰還是三元材料電池?三元材料電池在能量密度等關(guān)鍵數(shù)據(jù)上,仍然高于磷酸鐵鋰電池。


爭議的核心可能還不是當(dāng)前,而是對未來的判斷,三元材料電池普遍被認(rèn)為,能量密度提升的空間更大。假如它其他的薄弱環(huán)節(jié)獲得提升,就有可能獲得好的發(fā)展前景。一位電池領(lǐng)域的專家說。


三元材料電池的優(yōu)勢是比能量高,缺點(diǎn)是充放電時材料晶格畸變,循環(huán)性能差,安全性能也較差。因此,曾出現(xiàn)過國家相關(guān)部門規(guī)定,暫不允許三元材料電池搭載在純電動大巴上。


而磷酸鐵鋰電池最近幾年技術(shù)進(jìn)步很大,在比能量上已經(jīng)能夠接近三元材料電池。據(jù)權(quán)威數(shù)據(jù)顯示,三元材料電池的比能量為160-200wh/kg,磷酸鐵鋰電池為120-150wk/kg。


比能量并非絕對的,我們也可以將磷酸鐵鋰電池的比能量做到160wh/kg,只不過其他數(shù)據(jù)要妥協(xié)。所以,動力鋰電池的數(shù)據(jù),是要根據(jù)市場需求來的,我們就根據(jù)市場需求做了快充電池。饒睦敏說。


目前,我國動力鋰電池市場以磷酸鐵鋰為主,重要原因有兩個:一是成本更低,三元材料電池的原材料要貴金屬,價格較高,未來也很難降下來,而磷酸鐵鋰電池的原材料相對價格穩(wěn)定,未來還有可能大幅度降低。


第二個是,我國磷酸鐵鋰動力鋰電池整體進(jìn)步很快,從技術(shù)制造工藝,都有較大突破,規(guī)模化的形成更加降低了成本。不少大型的電池廠,都已經(jīng)實現(xiàn)制動化,原來要200個工人的生產(chǎn)車間,現(xiàn)在只要20人。


過去動力鋰電池廠良莠不齊,有些廠很簡單,一致性等很難保證,現(xiàn)在這種狀況已經(jīng)改觀,第一陣營的電池商規(guī)模都已經(jīng)不小。接下來,大的電池廠商規(guī)模會更大,小的電池廠商可能很難生存。上述電池專家稱。


從路線上看來,磷酸鐵鋰電池并不悲觀。就像鉛酸電池,很多技術(shù)相對落后,用了一百多年還在用,因為它既安全,成本又低。磷酸鐵鋰電池的優(yōu)勢也很明顯,它的市場空間也是替代不了的。饒睦敏說。


趕超日韓不只靠技術(shù)


新能源汽車銷量上升很快,我國動力鋰電池廠商的規(guī)劃加速擴(kuò)大,拉動了整個動力鋰電池產(chǎn)業(yè)鏈條的進(jìn)步。


20年前,做電池的原材料全部來自于日韓,都要從日韓進(jìn)口。現(xiàn)在倒了過來,日韓做電池的原材料,大部分來自我國。因為我國原材料有價格優(yōu)勢,成本更低。饒睦敏認(rèn)為,我國的巨大市場,給電池鏈條巨大的規(guī)模,迅速拉低了成本。


盡管日韓的三元材料電池比我國領(lǐng)先,但領(lǐng)先的是生產(chǎn)工藝和裝備,因為生產(chǎn)電池的正極、負(fù)極、電解液、隔膜都從我國進(jìn)口。


在原材料上有優(yōu)勢的我國電池產(chǎn)業(yè),三元材料電池也早就納入了研發(fā)體系。據(jù)21世紀(jì)經(jīng)濟(jì)報道記者了解,大部分大型的我國電池商,也已經(jīng)研究三元材料電池多年,比亞迪、沃特瑪?shù)榷荚谖辶昵熬烷_始悄悄研究相關(guān)技術(shù)。


三元材料電池的技術(shù)水平差距在縮小。只不過我們最有競爭力的技術(shù),還在磷酸鐵鋰上,所以都以磷酸鐵鋰為主。有一天市場確實更加適合三元材料電池了,電池商也會拿出相關(guān)產(chǎn)品。上述專家稱。


用市場反推技術(shù)路線,是目前電池廠商選擇的核心原因。從電池模塊的比能量看,三元材料電池和磷酸鐵鋰電池差不多,因為三元材料電池要更復(fù)雜的控制系統(tǒng),來連接單體。而磷酸鐵鋰電池模塊整體的輕量化,目前進(jìn)步也很快。饒睦敏稱。


TSLA使用的是三元材料電池單體,由8000節(jié)18650電池組成模塊,要非常強(qiáng)大的系統(tǒng)將單體連接起來。假如按照模塊比能量來計算,并沒有領(lǐng)先磷酸鐵鋰電池模塊太多。


不過,我國動力鋰電池的威脅并非沒有。兩年前,韓國三星、LG化學(xué)都在我國本土化建廠,進(jìn)攻我國市場。更大的挑戰(zhàn)來自于,接下來,類似于奔馳和北汽合資、在我國建電池廠的狀況,可能會成為一個趨勢。


市場整體上將越來越開放,未來我國動力鋰電池產(chǎn)業(yè)競爭力的決定性因素仍然是技術(shù)水平。我國電池商在動力鋰電池技術(shù)上瞄準(zhǔn)高比能量的鋰電池、固態(tài)電池、燃料動力電池,可能是未來競爭的核心。


下一個系列的電池是怎么樣的,目前還沒有明確的方向,所以基本上主流的路線,大家都在做。不過只要目前的技術(shù)是領(lǐng)先和符合市場的,我國電池商的空間就很大。上述電池行業(yè)專家說。


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