三元电池用量2018年全面超越磷酸铁锂电池
来源:宝鄂实业
2019-03-12 13:13
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新能源电动汽车的发展拉动电动汽车需求,在以特斯拉为主的电动汽车崛起之后带动了国际传统车企纷纷加入到新能源汽车领域中来,根据各厂商规划,2020年全球新能源汽车产量将达1200万辆,对应动力全球电池需求量360GWh,年复合增长率67.9%。在这一背景下,动力电池企业扩产速度加快,结构性产能过剩问题逐渐显现。在车企对于高比能、高一致性电池需求偏好的情况下,拥有技术、规模和资金优势的电池企业将受到热捧。2016年,我国TOP5动力电池企业的市占率总和超过68%,比2015年增加9%。
高能量密度技术路线成行业共识,三元电池接力磷酸铁锂高速发展:近年来,续航里程要求的提升促使企业纷纷从磷酸铁锂转型三元电池。据测算,三元电池未来年复合增长率将达到80%,并在2018年其用量全面超越磷酸铁锂电池。对比国内龙头企业,CATL的三元布局较早,技术和市场份额均处于市场领先地位。比亚迪和国轩高科布局稍微落后,但目前都已配套相应车型实现量产。松下作为日韩企业的代表,三元技术领先国内企业4-5年,已经在NCA三元材料上有比较成熟的应用。未来,各家企业均在高镍三元方向做出积极规划,并在碳硅负极、固态电池方面做出研究布局,以期不断提升能量密度。
上下游产业链延伸布局,发挥协同效应增加竞争力:当前,动力电池市场竞争激烈,紧靠单一布局电池业务已经不能发挥优势。整合上下游资源,加强发挥协同效应,已经成为国内动力电池企业的主要发展方向。但不同企业之间存在差异。其中,CATL自身专注于电池业务,但通过扶持上游国产企业、与下游车企合资建厂的方式实现利益绑定;比亚迪的产业链布局最长,从上游的锂矿至中游的材料、下游的汽车均有所布局,闭环封闭供应体系快速发展壮大;国轩高科的中游材料布局积极,并已将业务链条延伸到了汽车后市场,同时联合北汽等多车企打开供应渠道。不同于国内企业,松下绑定特斯拉这一大客户,目前主要专注于电芯的规模化生产以降低成本。
在动力电池中,现在应用到新能源汽车的主要是磷酸铁锂电池和三元锂电池,二者之间最大的区别就在于能量密度和安全性,能量密度的大小关乎到汽车的续航能力,而安全性主要体现在材料在高温下会发生分解,这两点都是消费者选购新能源汽车时最关注的问题,也是目前业内对这两种电池争议最多的地方。
三元PK磷酸铁锂的结果 一看便知
能量密度对比
磷酸铁锂电池的能量密度远不及三元锂电池,但其安全性普遍被认为要好于三元锂。先说说能量密度,目前,新能源汽车的补贴标准视电池系统的能量密度而定,其具体政策就是,当电池系统能量密度超过120Wh/kg,就可以享受1.1倍的补贴,介于90Wh/kg和120Wh/kg之间只能享受1倍补贴。
据了解,目前市面上的磷酸铁锂电池经过改进要达到90Wh/kg的难度不大,但要做到120Wh/kg的企业寥寥无几。比亚迪一直专注于磷酸铁锂电池电池,在这块的技术上处于国内领先水平,此前有传闻比亚迪研发出高能量密度的磷酸铁锂电池,能力密度可以达到150Wh/kg,这个水平与三元锂电池几乎相当。传闻是否属实先暂不讨论,但作为行业龙头的比亚迪尚且只能做到这样的水平,就可以看出使用磷酸铁锂电池要想拿到1.1倍补贴的难度不小,但这个难题对于三元锂电池来说却是轻而易举就能达到。
另外从几家动力电池2017年的产能规划可以看出,对于三元锂电池的产能扩张也尤其明显,就连比亚迪这样过往一根筋钟爱磷酸铁锂电池的企业,在2017年都维持磷酸铁锂产能不变,转头扩张三元锂电池。
三元PK磷酸铁锂的结果 一看便知
安全性对比
除了在供给端三元锂电池有所扩产之外,在需求端也一并放大。刚刚说到的能量密度要求是三元锂电池的需求端放大的一个动力,另一个则来自于三元锂电池在2017年将正式解禁客车使用。这里就涉及到三元锂电池和磷酸铁锂电池优劣性上的第二个争议点—“安全性”。
三元锂电池由于在200度左右会发生分解(磷酸铁锂则需要温度高达700度),并且分解后会产生更加剧烈的化学反应,因此在汽车碰撞时更容易着火,这也是三元锂电池普遍被认为不安全的地方,正是因为这个原因三元锂电池此前被暂停使用在客车上。