成本优势把磷酸铁锂电池重新拉回乘用车市场了吗？
来源：宝鄂实业
2019-03-21 11:38
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2019年3月8日，《新能源汽车推广应用推荐车型目录（2019年第2批）》公布了29个新能源乘用车型，从29款车搭载的动力电池看出，新能源乘用车依然以搭载三元锂离子电池为主，总计20款，占比69%。但是一个新情况是出现8款搭载磷酸铁锂电池的车型，包括江淮的6款车型和奇瑞新能源及上汽通用五菱的各一款车型。
应该讲，从2015年江淮汽车在其乘用车上首试三元锂电池车型以来（江淮新能源IEV5，205年产车辆已重换动力电池），这几年乘用车市场基本呈现出去“铁锂”入“三元锂”的发展态势，并且在2018年下半年达到高峰，当时申请的乘用车车型，已经看不到“铁锂”。那么，为什么进入2019年，铁锂在乘用车型又有抬头之势。
本人认为，铁锂本身的密度提高和安全技术进步虽是一个原因，但更重要的是补贴政策在逐步退出导致的，财政补贴退坡在即，补贴额度将大幅下降，新能源汽车将由“政策市”开始转向“市场市”，哪款车型能控制成本，那么就占有优势。
比如以新款比亚迪元360的四十三度电池容量来估算，仅仅从目前的三元锂电池替换成铁锂的，电池成本就将下降1.6到2万元。
由此，随着市场因素发挥作用，2019年铁锂重返乘用车市场，有何意义：一是对企业和项目而言，可以减缓前些年“铁锂”大建风潮下和电动客车销量下滑的双重打击，减少一部分铁锂企业破产的风险。二是对管理部门而言，一定程度上提高乘用车的安全性，还产业自主。三对消费者而言，从铁锂的应用市场看，主要是中低端车型，尤其是a00级，对价格敏感。
由此，一是建议企业、政府要关注铁锂项目，在甄选项目时不要带着有色眼镜看铁锂；二是建议消费者可以关注一下铁锂电池的车型，如果不是对续航要求很高，铁锂车型也是不错的选择，安全性更好一点，电池循环倍数更高，对于中低端车型的消费者来讲，性价比很不错。
本文详细分析了我国锂离子动力电池产业化的发展现状和发展趋势，探讨了我国动力电池在产业结构、发展质量、技术研发、国际发展等方面情况，最后指出我国锂离子动力电池产业化发展的路径。
在全球汽车产业电动化发展趋势，锂离子动力电池产业发展迅速。从技术路线来看，当前以锂离子电池为主要产业化应用，锂离子动力电池产业化路径集中在更高能量密度的固态电池。从产业格局来看，全球动力电池产业化聚集在中日韩三国，中国企业以不同的技术路线产品形成了最大的产业化规模。
动力电池基本概念1定义
动力电池是指在汽车上配置使用的、能够储存电能并可再充电的、为驱动汽车行驶提供能量的装置，包括锂离子动力电池、金属氢化物镍动力电池和超级电容器等，不包括铅酸类电池。目前我国新能源汽车动力电池应用以锂离子动力电池系统为主。由于动力电池在汽车应用领域的关键性，动力电池被比作新能源汽车的心脏。2分类
2.1产业化应用动力电池
目前，全球新能源汽车的电池主流应用类型为锂离子电池。按照正极材料体系区别，目前市场应用的锂电池可分为磷酸铁锂电池、三元电池和锰酸锂电池等类型。
磷酸铁锂电池，正极材料为磷酸铁锂，该类型电池具有技术成熟度高、生产成本较低、安全性良好、循环寿命长等主要特性。
三元电池，其电池正极材料主要由镍、锰(或铝)、钴与锂元素组成。目前市场份额最高的系镍钴锰酸锂电池。三元材料电池能量密度更高、充放电倍率性能和低温性能好，但安全性、循环寿命不如磷酸铁锂电池。
锰酸锂电池顾名思义其正极材料为锰酸锂。该类型电池的成本较低、倍率性能优异、安全性好，劣势在于存储和循环寿命较差、比能量偏低。
2.2在研新型动力电池
在全球汽车产业电动化趋势下，高续驶里程的车辆要求更高能量密度、更佳倍率充放电性能的动力电池。因此下一代新体系电池应具备高比能量、高比功率、高安全性、循环寿命以及更低的成本指标。目前在研锂电池方向以固态电池为两类主要方向。
动力电池产业化发展现状
1 国际方面
1.1市场分析
从全球动力电池产业发展格局来看，目前的动力电池材料研发与科技创新、生产制造与产业化形成3个主要集聚区域，分别是美国、日本在研发上领先，中、韩、日产业化规模最大。从市场份额来看，中、韩、日三国企业生产电池配套了全球近95%的汽车，其中中国品牌电池配套占比超过60%。综合技术与产业发展角度来看，美国、日本在技术研发领先，韩国在工程化应用方面领先，中国在产业规模方面领先。
表1全球动力电池企业配套车企
资料来源：根据公开资料整理
1.2主流技术路线应用分析
根据国际、国内市场应用需求不同，不同技术路线类型的锂电池在国际、国内市场均有广泛应用。
从全球整车企业的电池匹配来看，日系和韩系电池主要配套全球知名车企集团，应用车型包含混合动力车型、插电式混合动力车型和纯电动车型。在技术路线方面，国际车用动力电池单体以锰酸锂、三元材料体系为主(高镍体系的镍钴锰和镍钴铝)。我国动力电池除宁德时代（300750）广泛配套国际品牌车型电池之外，缺乏实力较强的龙头企业参与国际竞争。
从国内车用动力电池供应来看，商用车(客车、专用车)市场在政策多年培育之下已经趋于稳步发展，各家动力电池应用技术路线差异很小，主要发展趋向是提升能量密度，主要技术路线仍以磷酸铁锂为主。国内乘用车企业主要使用国内品牌动力电池，产品应用以高能量密度的三元电池为主。
综上所述在技术路线的先进性和多元化、匹配车型多样化以及产品国际化发展程度方面，我国动力电池企业的综合实力，相比日、韩系的企业仍有较大发展空间。
图1车用锂离子动力电池技术路线
1.3全球主要区域发展策略
美国、欧洲、日本在动力电池方面发展路线有所差异。欧盟逐渐意识到动力电池在产业化发展方面落后，为避免产品供应依赖性，开始推进实施“电池同盟”的计划，倡导欧盟各成员国加大投入，促进动力电池生产和回收在欧洲产业化发展。美国动力电池产业具备下一代电池研发优势。一是材料原始创新、工程技术创新方面的优势。美国的电池基础材料研发技术和产品集成应用技术全球领先。二是在动力电池关键主材方面，美国在固态电池、正极锂电池材料、硅基负极、隔膜等方面领先，其中陶氏化学在正极材料、Celgard公司在隔膜技术世界领先。
日本电池产业规模小于中国，但是在布局下一代电池方面领先。日本电池企业主要包括两类，一是与日系整车企业合资开展动力电池研发生产，二是独立面向全球车企供应电池，以松下为代表企业，为大众、特斯拉、福特等多家知名企业配套。在下一代电池研发领域，日本经济省与丰田、日产、本田、松下等23家汽车、动力电池及其材料类企业联合研发固态电池，计划于2022年全面掌握固态电池的相关技术。
2 国内方面
2.1产业政策环境
为促进动力电池产业发展，我国出台了相应的政策体系，体系内容包括产业支持政策、发展指导意见、管理规范等内容。相关政策又分为宏观管理政策、行业发展政策、行政管理法规体系和可研专项支持等。在宏观层面，发展指导意见明确了动力电池产业发展的主要任务，包括基础和前瞻科研部署、技术创新目标、关键共性技术突破、动力电池梯级利用回收等。在产业管理方面，为维护市场秩序、合理配置资源、促进产业发展，国家发改委、工信部出台了对相关企业经营活动实施规范化管理的政策。动力电池在这政策体系的支持下，技术水平快速进步，产业规模不断扩大，市场集中度持续提升。在这产业发展趋势下，动力电池产业出现了阶段性、结构性的产能过剩现象，政策环境也相应由扶优扶强转向优胜劣汰。
2.2行业特点
我国动力电池行业特点是单位投资投入高(1GWh产能建设一般需要5亿人民币)、技术门槛高、研发创新快、人才要求高、升级换代快、生产自动化要求高等特点。
动力电池产业属于典型资本密集型高科技产业，具体体现在资金投入规模大、人员从业素质高、技术体系门槛高、产品研发迭代快、生产设备自动化、质量管理精益化等特点。目前动力电池企业建设规模都在10GWh左右，仅项目建设投入至少5亿元人民币。动力电池技术研发与工艺工程包括纳米级基础材料性质研发、四大主材工艺(正极、负极、隔膜、电解液)、电芯制造、电池系统集成等，生产过程复杂、环境要求苛刻、设备精度要求极高，因此行业门槛非常高。
2.3主流技术类型分析
我国动力电池技术路线与全球主流应用基本一致。全球车用动力电池产品应用技术路线以镍钴锰三元材料电池为主，锰酸锂、磷酸铁锂技术路线发展逐渐放缓，固态电池等先进产品技术路线尚未形成规模化工程应用。从产品规格与标准来看，动力电池系统已经逐渐由燃油车基础开发逐渐转向为新能源汽车平台正向开发，动力电池系统与汽车底盘一体化设计，从而逐渐形成电芯、模组和系统规格尺寸标准统一的趋势。在全球竞争中，我国动力电池单体产品的核心技术指标、规格标准方面，已经与全球先进产品差距不大。
