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磷酸铁锂并不会“回潮” 乘用车领域还是三元锂电池好

导读: 不久之前,有业内人士分析,磷酸铁锂电池可能会“回潮”。尽管磷酸铁锂电池在乘用车领域的应用越来越少,但是它在商用车领域还是有很大的发挥空间。所以,磷酸铁锂电池从来就没有消失过,又何谈“回潮”。

“经过大家认真的思考和投票,相信磷酸铁锂电池在某一个局部强势回归。”这是比亚迪锂电事业部副总沈晞对磷酸铁锂动力电池的预测。

不久之前,有业内人士分析,磷酸铁锂电池可能会“回潮”。“回潮”的意思是指已经消失了的旧事物、旧习惯、旧思想等重新出现。尽管磷酸铁锂电池在乘用车领域的应用越来越少,但是它在商用车领域还是有很大的发挥空间。所以,磷酸铁锂电池从来就没有消失过,又何谈“回潮”。

客车领域的活跃分子

相比元三元锂电池,磷酸铁锂电池的其特色是不含钴等贵重元素,原料价格低且磷、铁存在于地球的资源含量丰富,不会有供料问题;在高温与高热环境下的稳定性高,缺点是量密度较低。

商用车尤其是客车搭载的电池量都很大,为了减少热失控带来的风险,磷酸铁锂电池成为了电动客车厂家的首选。

数据可以很好的说明这一点。(这个数据是根据汽车销量反向计算得出,而且只计算国内市场,并且没有考虑库存和运输在途的产品,与实际的电池产量数据可能略有出入。)

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2017年新能源乘用车市场动力电池装机量137GWh,其中76%的为三元锂电池,装机量10.34GWh,磷酸铁锂电池在新能源乘用车车型中装机2.98GWh,占比22%;剩下的2%是锰酸锂电池,共0.23GWh。

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相比之下,新能源客车市场动力电池搭载量14.3GWh,其中磷酸铁锂电池12.84GWh,占比90%;三元锂电池只有0.03GWh,占0.21%

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专用车领域里,三元锂电池依然是大头,磷酸铁锂电池占将近1/4。

乘用车全面奔向三元锂

2018年补贴新政里,续航里程、能量密度和百公里电耗这三个因素决定了纯电动汽车的补贴额度,而磷酸铁锂电池的特点跟补贴要求可以说是背道而驰:能量密度低,同样的电池质量所含电量低,造成续航里程不尽人意;如果一味的增加电池量,整备质量也会大幅提升,过大的整备质量会造成百公里电耗不达标。

比亚迪刚上市的腾势500不久前在拉萨举办了媒体试驾会,其工况续航451km,60km等速最大续航号称超过了600km!可以说是国内市面上续航最高的乘用车了。最长续航的纯电动汽车竟然用的是磷酸铁锂电池,说出来你敢信?

不过腾势500刚做完宣传,新款的腾势就出现在了工信部的名录上,最大的变化就是新腾势采用了三元锂电池,而非磷酸铁锂。(参考阅读:2018年第三批推荐目录乘用车分析)

企业名称

通用名

产品型号

产品名称

续航里程(km)

电量(KWh)

整备质量(kg)

能量密度(Wh/kg)

百公里耗电量(Y)(kWh/100km)

电池类型

比亚迪汽车工业有限公司

腾势500

QCJ7007BEV2

纯电动轿车

451

70

2160

105.72

15.9

磷酸铁锂

比亚迪汽车工业有限公司

新腾势(待定)

QCJ7007BEV3

纯电动轿车

403

~61(猜测)

1900

141.61

15.1

NCM三元锂

新旧比亚迪腾势参数对比

尽管现款腾势500采用磷酸铁锂电池能实现451km的续航,但是它也付出了一定的代价,那就是其整备质量超过了2吨!

2吨的整备质量是什么概念,作为一个B级三厢车,腾势500的整备质量超过了魏派VV7(1960~1985kg)这样的中型SUV,直逼中大型SUV丰田普拉多(2065~2285kg)。

原因很明显,磷酸铁锂电池能量密度低,比亚迪为了提高腾势500的总电量不得不加装大量的电池,以至于整备质量超过了2吨。车重在汽车设计领域是一个很让人头疼的因素,它会带来各种各样的负面影响,比如车辆制动性能减弱、转向力变大、惯性增加等。想必是腾势500为了提高续航里程,在部分性能上做出了妥协。

所以,比亚迪开窍了。

对比新旧腾势的参数不难发现,新腾势虽然续航里程减少了近50km,但补贴却提高了。

按照2018年补贴新政来计算,现款腾势500的电池系统能量密度为105.72Wh/kg,百公里电耗15.9 kWh/100km,能获得的国家补贴金额为5*0.6*1.1=3.3万;新腾势的电池系统能量密度为141.61Wh/kg,百公里电耗15.1kWh/100km,能获得的国家补贴金额为5*1.1*1.1=6.05万。续航少了50km,补贴却额外多了2.75万。

连engineered with DAIMLER GROUP的腾势都切换三元锂电池了,我们有什么理由还在乘用车领域坚守磷酸铁锂呢?

到头来都是钱的问题

磷酸铁锂电池已经在新能源客车领域的广泛应用,而能量密度限制了其在乘用车领域的发展,这是现实。

按照沈晞的说法,比亚迪大规模量产的磷酸铁锂方壳电池的能量密度为165Wh/kg,未来的上限是200Wh/kg;而量产的三元方壳电池单体的能量密度达到了190Wh/kg,未来采用高镍正极材料搭配石墨负极,能量密度最高能达到260Wh/kg;在此基础上,硅碳负极材料则是突破300Wh/kg的关键。

第一电动网咨询了一些动力电池从业者得知,未来提高磷酸铁锂电池的能量密度的方式有两个:一是通过添加锰酸锂,采用磷酸锰铁锂正极材料;二是跟三元锂一样,采用硅碳负极材料。

高工产研锂电研究所GGII数据显示,2017年底磷酸铁锂动力电池组价格从年初的1.8~1.9元/Wh下降到年底的1.45~1.55元/Wh;三元动力电池组价格从年初的1.7~1.8元/Wh下降到年底的1.4~1.5元/Wh。看来,磷酸铁锂电池在成组后的价格也未占有很大的优势。

之所以会有磷酸铁锂电池“回潮”的说法,无非是因为补贴政策逐年调整(也可以说是退坡),若2020年补贴消失后,三元锂电池上游原材料(尤其是钴)价格居高不下,车企可能会转变思路,磷酸铁锂电池再次变得热门起来。一名曾任职于宁德时代的工程师小伙伴说:“磷酸铁锂电池如果使用硅碳负极材料,即便实现了200 Wh/kg的能量密度,跟三元锂电池相比未必能便宜很多,难道不应该是大家联合把三元锂的价格搞下来吗?”

换个角度,2020年200Wh/kg的磷酸铁锂电池单体,装车之后能达到的续航里程也就是在300~400km之间,跟2018年一个水平,这对消费者来说不是好事。

钴价飞涨,不管是电池企业还是整车厂都有压力。如果说腾势切换三元锂电池,以牺牲续航里程为代价是为了多拿补贴的话。那在2020年的无补贴时代,若200Wh/kg磷酸铁锂电池价格低廉,车企为了控制成本纷纷采用磷酸铁锂电池,将产品的续航里程维持在两年前的水平,想想都觉得魔幻,这将不会形成一个健康的市场。

我们需要磷酸铁锂电池在客车领域继续发光发热,但乘用车领域还得寄希望于三元锂电池,只求“钴奶奶”别这么要命。

来源:第一电动网

作者:刘进

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