中國粉體網(wǎng)訊 “經(jīng)過大家認(rèn)真的思考和投票,相信磷酸鐵鋰電池在某一個局部強(qiáng)勢回歸!边@是比亞迪鋰電事業(yè)部副總沈晞對磷酸鐵鋰動力電池的預(yù)測。
不久之前,有業(yè)內(nèi)人士分析,磷酸鐵鋰電池可能會“回潮”。 “回潮”的意思是指已經(jīng)消失了的舊事物、舊習(xí)慣、舊思想等重新出現(xiàn)。盡管磷酸鐵鋰電池在乘用車領(lǐng)域的應(yīng)用越來越少,但是它在商用車領(lǐng)域還是有很大的發(fā)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(lǐng)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(huán)境下的穩(wěn)定性高,缺點(diǎn)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(fēng)險,磷酸鐵鋰電池成為了電動客車廠家的首選。
數(shù)據(jù)可以很好的說明這一點(diǎn)。(這個數(shù)據(jù)是根據(jù)汽車銷量反向計(jì)算得出,而且只計(jì)算國內(nèi)市場,并且沒有考慮庫存和運(yùn)輸在途的產(chǎn)品,與實(shí)際的電池產(chǎn)量數(shù)據(jù)可能略有出入。)
2017年新能源乘用車市場動力電池裝機(jī)量137GWh,其中76%的為三元鋰電池,裝機(jī)量10.34GWh,磷酸鐵鋰電池在新能源乘用車車型中裝機(jī)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(lǐng)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(bǔ)貼新政里,續(xù)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(bǔ)貼額度,而磷酸鐵鋰電池的特點(diǎn)跟補(bǔ)貼要求可以說是背道而馳:能量密度低,同樣的電池質(zhì)量所含電量低,造成續(xù)航里程不盡人意;如果一味的增加電池量,整備質(zhì)量也會大幅提升,過大的整備質(zhì)量會造成百公里電耗不達(dá)標(biāo)。
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(xù)航451km,60km等速最大續(xù)航號稱超過了600km!可以說是國內(nèi)市面上續(xù)航最高的乘用車了。最長續(xù)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(xiàn)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)
新舊比亞迪騰勢參數(shù)對比
盡管現(xiàn)款騰勢500采用磷酸鐵鋰電池能實(shí)現(xiàn)451km的續(xù)航,但是它也付出了一定的代價,那就是其整備質(zhì)量超過了2噸!
2噸的整備質(zhì)量是什么概念,作為一個B級三廂車,騰勢500的整備質(zhì)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(zhì)量超過了2噸。車重在汽車設(shè)計(jì)領(lǐng)域是一個很讓人頭疼的因素,它會帶來各種各樣的負(fù)面影響,比如車輛制動性能減弱、轉(zhuǎn)向力變大、慣性增加等。想必是騰勢500為了提高續(xù)航里程,在部分性能上做出了妥協(xié)。
所以,比亞迪開竅了。
對比新舊騰勢的參數(shù)不難發(fā)現(xiàn),新騰勢雖然續(xù)航里程減少了近50km,但補(bǔ)貼卻提高了。
按照2018年補(bǔ)貼新政來計(jì)算,現(xiàn)款騰勢500的電池系統(tǒng)能量密度為105.72Wh/kg,百公里電耗15.9 kWh/100km,能獲得的國家補(bǔ)貼金額為5*0.6*1.1=3.3萬;新騰勢的電池系統(tǒng)能量密度為141.61Wh/kg,百公里電耗15.1kWh/100km,能獲得的國家補(bǔ)貼金額為5*1.1*1.1=6.05萬。續(xù)航少了50km,補(bǔ)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(lǐng)域堅(jiān)守磷酸鐵鋰呢?
到頭來都是錢的問題
磷酸鐵鋰電池已經(jīng)在新能源客車領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用,而能量密度限制了其在乘用車領(lǐng)域的發(fā)展,這是現(xiàn)實(shí)。
按照沈晞的說法,比亞迪大規(guī)模量產(chǎn)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(chǎn)的三元方殼電池單體的能量密度達(dá)到了190Wh/kg,未來采用高鎳正極材料搭配石墨負(fù)極,能量密度最高能達(dá)到260Wh/kg;在此基礎(chǔ)上,硅碳負(fù)極材料則是突破300Wh/kg的關(guān)鍵。
第一電動網(wǎng)咨詢了一些動力電池從業(yè)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(fù)極材料。
高工產(chǎn)研鋰電研究所GGII數(shù)據(jù)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?磥,磷酸鐵鋰電池在成組后的價格也未占有很大的優(yōu)勢。
之所以會有磷酸鐵鋰電池“回潮”的說法,無非是因?yàn)檠a(bǔ)貼政策逐年調(diào)整(也可以說是退坡),若2020年補(bǔ)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(zhuǎn)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(fù)極材料,即便實(shí)現(xiàn)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(yīng)該是大家聯(lián)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(dá)到的續(xù)航里程也就是在300~400km之間,跟2018年一個水平,這對消費(fèi)者來說不是好事。
鈷價飛漲,不管是電池企業(yè)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(xù)航里程為代價是為了多拿補(bǔ)貼的話。那在2020年的無補(bǔ)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(chǎn)品的續(xù)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(lǐng)域繼續(xù)發(fā)光發(fā)熱,但乘用車領(lǐng)域還得寄希望于三元鋰電池,只求“鈷奶奶”別這么要命。