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锂电池前世今生:三元锂/磷酸铁锂纠纷始末

  特斯拉效应

  2013年一季度,亏损十年的特斯拉首度盈利1120万美元,股价一度从年初的30多美元涨到100美元以上。最吸引市场的点莫过于,特斯拉Model S续航里程最高可达500公里。

  随后一份特斯拉产业链深度研究报告传开。在其复杂的供应链中,只有电池组的分级管理系统(BMS)是特斯拉的,其他部件由全球供应商提供。其采用的8142个高能量密度的18650电池体系来自于松下的NCA镍钴铝,即三元材料。

  “三元材料和磷酸铁锂一样存在了很多年,并非特斯拉首创使用,全球销量最大日产聆风也是三元材料。”中银国际新能源汽车领域一位分析师表示,但由于特斯拉采用开放的全球供应链,它的成功对整个行业的拉动性极强。

  相比之下,聆风继承了日企的保守作风,它的电池材料由日本企业AESC(日产和日本电气股份有限公司的合资企业)提供,还属于自产自销,这种模式对行业带动性小,很难被资本市场追捧。

  近期特斯拉高姿态表示,向全球电动汽车生产厂商开放全部技术专利,进一步让长期受制于磷酸铁锂技术专利的中国厂商看到了希望。今年上半年开始,它们纷纷将目光转向三元系材料。

  奇瑞EQ、北汽绅宝要做圆柱形三元材料,江淮IEV5也在改三元电芯。“忽然一下子就多起来了。”比克电动汽车产品拓展部部长蒋小娟形容三元材料市场爆发时说。比克一直坚持三元材料路线,最近订单大增,蒋小娟介绍说,除大众、宝马等老客户,大部分新订单来自于此前甚少合作的国内车企。

  特斯拉18650电池的专有供应商日本松下,在中国的镍钴铝前驱体供应商是金瑞科技,今年扩充了1倍的生产线。以海通证券为代表的多家券商预测,随着特斯拉专利开放计划的推出,会有更多电动汽车生产厂家采用特斯拉的锂离子动力电池技术路线,带动上游锂电池正极材料的高速增长。

  美国的情形也差不多。磷酸铁锂路线在美国从2012年起渐渐“没落”。美国通用汽车2007年时宣布与美国电池厂商A123 Systems合作,用磷酸铁锂电池开发纯电动汽车。2010年通用雪佛兰Volt最后采用了LG化学提供的三元正极材料。

  “三元材料与磷酸铁锂之争已经持续多年。2012年前国内都学习美国的磷酸铁锂路线,一看连A123都破产了,风向就开始变了。”上述分析师表示。

  不过,国内电池厂目前技术还有差距。一位业内人士告诉记者,很多整车厂都去深圳比克、天津力神等上规模的电池厂寻找机会。天津力神最近直接从华为高价挖了一个团队,研发三元材料的电池管理设计。

  国内企业忙转向

  奇瑞、江淮和众泰等车企已转投三元。奇瑞新能源汽车副总经理方运舟曾表示,三元材料电池是未来电动汽车动力系统的发展趋势,未来所有奇瑞的电动汽车车型都会采用三元体系电池。一位电池厂商的人告诉记者,奇瑞想做圆形柱的三元材料,和比克、LG、力神都谈过,目前要上市的EQ采用的是万向提供的方形三元材料。

  江淮也不甘落后。江淮汽车宣布,在其最新电动车型和悦IEV5中,采用的是天津力神提供的三元材料,预计续航里程最长可达200公里。

  北汽新能源电驱动工程部部长俞会根则表示,公司纯电动车型主要采用磷酸铁锂,也在研发三元材料电池。据第一电动网此前统计,国内已上市车型中,除了奇瑞QQ3EV使用铅酸电池,其他车型主要采用磷酸铁锂。但即将上市的13款车型中,比亚迪、东风、长安等五款车型依然使用磷酸铁锂,东风启辰、长安福特佳跃使用锰酸锂电池,奇瑞、江淮等四个车企的六款车型,纷纷采用三元材料。

  但让很多业内人士担心的是,国内电池企业在三元材料上的生产能力,和日韩企业有较大差距。张小飞博士称,越是复杂的三元材料,对工艺要求越高,元素比例、分子结构、正、负极材料以及隔膜电解液等都需要系统性开导。“除电池本身质量好外,特斯拉最核心的技术优势是电池管理系统。”他说。

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