钜大LARGE | 点击量:468次 | 2022年10月22日
磷酸铁锂电池卷土重来?
曾经是动力电池主力的磷酸铁锂,在补贴退出之后,可能重新成为主流选择吗?
2019年6月26日起,新能源汽车国家补贴标准降低约50%,地方补贴则直接退出,2019年综合补贴退坡幅度超70%。2020年补贴政策大概率也将维持这一水平。
补贴退坡超预期,车企面临更大降本压力,很多人预测,相比三元电池更为便宜的磷酸铁锂电池,装机量将会迎来增长。
为了验证这一说法,《电动汽车观察家》统计了2019年整车出厂合格证数发现,下半年磷酸铁锂装机量确有大幅提升。
数据显示,2019年1月份,磷酸铁锂电池的装机占比仅为总装机量的28.8%,但到12月,直接攀升至47.7%,7月份磷酸铁锂电池装机占比一度超过50%。
充电温度:0~45℃
-放电温度:-40~+55℃
-40℃最大放电倍率:1C
-40℃ 0.5放电容量保持率≥70%
资料来源:根据整车出厂合格证数统计
磷酸铁锂电池要东山再起了?以安全性高、循环寿命长、成本低著称的的磷酸铁锂电池此前为何会衰落?此番增长,能否收复失地,重回主流?
《电动汽车观察家》带着上述问题,采访了多位电池企业、车企负责人,得出的基本结论是,虽然磷酸铁锂电池能量密度有长足进步,但是体积能量密度过低,仍然制约其在乘用车领域的发展。
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新能源汽车产业起航,
磷酸铁锂一枝独秀
磷酸铁锂电池伴随中国新能源汽车的发展而崛起。
磷酸铁锂电池最早在美国兴起,2004年传入中国。
2009年,科技部、财政部、发改委、工信部联合启动了十城千辆节能与新能源汽车示范推广应用工程,标志着新能源汽车产业正式上升为国家战略。
由于比亚迪等国内企业在磷酸铁锂电池方面的储备和应用,磷酸铁锂便成为新能源汽车发展最主要的技术路线。
但是风向在2012年开始发生转变。2012年6月,国家发展新能源汽车的纲领性文件《节能与新能源汽车产业发展规划(2012-2020年)》发布。该规划提出,到2015年,动力电池模块比能量达到150瓦时/公斤以上;到2020年,动力电池模块比能量达到300瓦时/公斤以上。要达到上述能量密度,当时的技术只有三元材料能做到。
而此时,以磷酸铁锂电池著称于世的A123也面临结尾。在国家政策导向和示范效应的双重作用下,国内的磷酸铁锂热潮才逐渐趋冷。
2014年下半年开始,主流乘用车企业除比亚迪、上汽外,长安、一汽、北汽、奇瑞、江淮、众泰等企业,已经有车型开始试水三元电池。
即使风向转变,磷酸铁电池仍然占据压倒性的优势。2009-2014年,中国主要在公共领域推广新能源汽车,车型以商用车为主,这个阶段,磷酸铁锂电池在高安全性、长寿命方面的优势非常明显。
乘用车方面也仍然是以磷酸铁锂电池为主,例如江淮的iEV4、比亚迪E6/秦、比亚迪戴姆勒合资的腾势等车型还在采用这一路线。
从数据上看,2015年磷酸铁锂电池出货量达10.86Gwh,占据市场近69%份额;对应三元电池出货量为4.26Gwh,占比只有27%。
2016年磷酸铁锂电池依旧是市场主力,占比高达73%,装机量高达20Gwh,而三元电池受制此前政策禁用纯电动客车的影响,2016年搭载量仅为6.3Gwh。
由于新能源汽车发展早期商用车市场份额较高,因此,部分乘用车的转向,并没有带来市场份额的根本性转变。
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政策转向,
磷酸铁锂风光不再
2016-2017年起,随着电动化的深入,乘用车逐渐成为新能源汽车推广的主力。
而新能源乘用车的补贴政策,将电池包的能量密度以及续航里程作为主要指标。
新能源汽车企业为追求高额补贴,逐步放弃磷酸铁锂动力电池,转向三元电池。
不仅仅是补贴政策,国家的其他政策,也在不断强调提高动力电池能量密度。
例如2015年5月,国务院正式印发《中国制造2025》,其重点领域技术路线图中,动力电池系统设定的发展目标设定为电池单体比能量达到400Wh/kg以上。
此外,2015年12月科技部印发的《<国家重点研发计划试点专项2016年度第一批项目申报指南>新能源汽车试点专项》中,考核指标设定为电池单体能量密度≥300Wh/kg。
当时,业内普遍认为,磷酸铁锂理论能量密度在160Wh/kg左右,而三元电池能量密度可达到200Wh/kg。三元电池显然已成为国家重点支持的研发方向。
2017年,越来越多的乘用车企开始将磷酸铁锂更换为三元电池。
磷酸铁锂电池的坚实拥趸--比亚迪在2015年开始装车三元电池,2017年开始大规模转投三元电池。2017年比亚迪推出主力车型唐100插混与秦100插混、宋EV300和秦EV300,应用的都是三元电池。2018年之后比亚迪全新上市的车型应用的基本都是三元电池技术。
磷酸铁锂电池的风光不再。2017年三元电池市场份额开始超越磷酸铁锂电池。
资料来源:GGII
根据GGII数据:2017-2019年,磷酸铁锂电池装机数量持续减少,2019年市场份额已经降低至14.6%。
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磷酸铁锂电池重获乘用车企青睐
但从个别企业及车型来看,磷酸铁锂电池正再次被关注。
2019年版补贴政策正式实施后,搭载磷酸铁锂的乘用车在增多。
2019年第8批《新能源汽车推广应用推荐车型目录》(简称《目录》)中,奇瑞新能源新款小蚂蚁开始出现磷酸铁锂版;第10批《目录》,东风小康EC36和长城欧拉R1,也开始出现磷酸铁锂版本。
不仅如此,《目录》中磷酸铁锂车型总量也在增加。去年第11批《目录》,共包含146款车型,磷酸铁锂电池配套87款车型,占比接近60%;第8批《目录》中,磷酸铁锂占比更是高达69%。而这一数据在去年年初的第1批《目录》中,仅为45%。
资料来源:新能源汽车推广应用推荐车型目录(2019年第8批)
电池企业对磷酸铁锂电池的回潮的感知更早、更敏感。
北京科易动力科技有限公司的总经理田硕,早已察觉到磷酸铁锂电池将回暖的迹象。科易动力是一家商用车和乘用车都有涉足的电池系统生产企业。
田硕告诉《电动汽车观察家》,早在2018年,他们就将重点从三元切换到磷酸铁锂电池了。
当时客户提出相应需求,我们在做方案时发现,磷酸铁锂和三元都可以满足其需求,而且磷酸铁锂的成本更低。客户选择了成本更低的磷酸铁锂方案。田硕表示。
由此,田硕意识到,磷酸铁锂电池的需求很快就要增加。
相对于乘用车,磷酸铁锂在专用车领域的回潮则更为明显。某动力电池企业物流车客户销售负责人陈先生告诉《电动汽车观察家》,磷酸铁锂物流车的增长在2018年就已经开始。我们目前很多客户都从三元电池转到了磷酸铁锂电池。
资料来源:根据整车出厂合格证数统计
陈先生表示,他所在电池企业也曾向物流车企供应三元电池,但是,后来发现三元电池循环寿命相对短、成本高等弱点在商用车领域被放大了;而磷酸铁锂电池在可靠性、安全性、售后维护方面,与商用车比较契合,我们就将对物流车的配套,彻底切换为磷酸铁锂电池。