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车器械(民众号:chedongxi)

作者 |Juice

编辑 |晓寒

电动汽车的焦点部件――动力电池,正在发生新一轮的手艺蹊径更迭。

刚刚已往的5月份,磷酸铁锂电池的产量大幅跨越了三元锂电池。装车量虽然仍略低一些,然则同比增幅高达458%,根据这个节奏6月份就能跨越三元锂电池。

这意味着,已往几年称霸动力电池市场的三元锂电池,即将被磷酸铁锂电池周全反超,动力电池的手艺发生了主要转变。

作为磷酸铁锂电池的焦点玩家,比亚迪的操盘手王传福最近更是示意,“比亚迪刀片电池以一己之力把磷酸铁锂从边缘化拉回来!”

这也从侧面说明晰磷酸铁锂的生长势头之猛。那么动力电池市场当下差异产物的市场份额事实若何?磷酸铁锂是若何实现反超的?比亚迪是否又真是头号元勋呢?

一、磷酸铁产销量暴涨 即将赶超三元锂

2021年5月份,在动力电池领域可能是一个主要的历史节点,在这个平平无奇的月份里,磷酸铁锂电池的产量3年来首次跨越了三元锂电池。

中国汽车动力电池产业创新同盟数据显示,2021年5月份,我国动力电池产量为13.8GWh,与去年同期相比增进了 165.8%,跟上个月相比也增进 6.7%。

其中三元锂电池的产量为5.0GWh,占比为36.2%,同比增进了 62.9%,但环比下降 25.4%,而磷酸铁锂电池则实现了双增进,总产量为 8.8GWh,占比为 63.6%,同比增进 317.3%,环比增进 41.6%。

▲中国汽车动力电池产业创新同盟宣布动力电池产量情形

值得注重的是,纵然将视线放到今年前五个月来看,磷酸铁锂电池的产量也略微占优。中国汽车动力电池产业创新同盟数据显示,今年1~5月份,我国动力电池产量累计为 59.5GWh,同比累计增进 227.3%。

其中三元锂电池的总产量为29.5GWh,占比为49.6%,同比增进 153.4%,而磷酸铁锂电池的总产量则为29.9GWh,占比为50.3%,同比增进 360.7%。

也就是说,在5月份之前,三元锂电池和磷酸铁锂电池的产量也异常靠近了,而5月份磷酸铁锂电池的发作,让磷酸铁锂电池的产量彻底跨越了三元锂电池。

那么,在产量之外,磷酸铁锂电池和三元锂电池的装车量转变若何呢?

通过中国汽车动力电池产业创新同盟数据可以看到,现阶段,磷酸铁锂电池的装车量还没有跨越三元锂电池,但在数目上已经异常靠近了。

数据显示,今年5月份,动力电池装车量 9.8GWh,同比上升 178.2%,环比上升 16.2%。其中三元锂电池的装车量为5.2GWh,同比上升 95.3%, 环比上升 1.0%;而磷酸铁锂电池的装车量为4.5GWh,同比上升458.6%,环比增进 40.9%。

▲中国汽车动力电池产业创新同盟宣布动力电池装车量情形

今年1~5月份,我国动力电池的装车量为41.4GWh, 同比累计上升 223.9%。其中三元电池装车量累计 24.2GWh,占比为58.5%,同比累计上升 151.7%;而磷酸铁锂电池装车量为17.1GWh, 占总装车量 41.3%,同比累计上升456.6%。

从数据上来看,磷酸铁锂电池的装车量跟三元锂电池相比尚有一定的差距。

但也尚有一个数据异常值得关注,5月份,磷酸铁锂电池的装车量同比增进了458.6%,今年前五个月磷酸铁锂电池的装车量增进了456.6%,这说明磷酸铁锂电池今年的增进幅度异常显著,险些增进了5倍。

而三元锂电池的装车量虽然也在同步增添,然则增进幅度跟磷酸铁锂电池相比尚有不小的差距。

从数据上来看,磷酸铁锂电池的装车量短期内还没有减缓的趋势,随着时间的推进,磷酸铁锂电池的装车量也将会进一步突破。

正由于云云,有部门专家还以为,6月份,磷酸铁锂电池的装车量将会逾越三元锂电池。

二、电池手艺蹊径大转折 双雄名目奠基

若是6月份磷酸铁锂电池能够在装车量上对三元锂电池完成反超,这将会是动力电池手艺蹊径之争上的主要时刻,究竟此前三年动力电池领域一直被三元锂电池垄断。

与磷酸铁锂电池相比,三元锂电池的能量密度一直占有优势。此前磷酸铁锂电池单体能量密度为130~150Wh/kg,三元锂电池单体能量密度最多可以做到210~280Wh/kg。

而国家政策此前对于能量密度对照推许。

2017年,国家正式把能量密度调整系数引入到津贴盘算公式中,那时能量密度津贴的下限是90Wh/kg,120Wh/kg的能量密度就可以拿到最高1.1的津贴系数。到了2018年,能量密度的最低津贴尺度提升到了105Wh/kg,能量密度的最高津贴尺度提升至160瓦时/千克,津贴系数也随之提高至1.2。

这就意味着电池的能量密度越高,能拿到的津贴也就越多,而高能量密度则是三元锂电池的专长,因而从2017年最先,三元锂电池的装车量就逐步上升。

▲汽车动力电池

近两年,国家改变新能源津贴政策。2019年,新政策划定,纵然电池的能量密度跨越了160Wh/kg津贴系数也不会跨越1倍,这意味着电池能量密度方面的优势已经不能再为车企带来更多的津贴。2020年则维持了这一数据。

▲2019年津贴政策截图

更高的能量密度拿到的津贴并不会增添,因而车企和电池企业也不再太过追求电池的能量密度,这样一来磷酸铁锂电池的优势就最先展现出来了。

磷酸铁锂电池是接纳了磷酸铁锂作为电池的正极质料,磷酸铁锂晶体中的P-O键难以剖析,就算是在异常高的温度或者过充的时刻也不会结构崩坏,当电池的温度处在500摄氏度~600摄氏度的高温时,其内部的化学身分才最先剖析,而这也决议了磷酸铁锂电池的平安性更高。

而循环寿命长则是磷酸铁锂电池的另一个优点。果然数据显示,磷酸铁锂电池的在循环了3500次之后,电池的寿命才会衰减至80%即强制替换的界线,而三元锂电池在循环了2000次之后就需要替换了。

估算来看,磷酸铁锂电池的使用寿命可以到达10年以上,而三元锂电池的使用寿命在6~8年。

另外一点对照主要的是,磷酸铁锂电池的成本要低于三元锂电池。

磷酸铁锂电池是生产历程中不会使用钴这样的珍贵金属。钴是一种稀缺金属,产量少且漫衍不均,美国地质勘探局数据显示,全球陆地钴资源的储量约为700万吨,其中刚果(金)的储量占比为52%、澳大利亚储量占比为17%,古巴的储量占比为7%,其他国家的储量则异常低。

而这也是三元锂电池成本居高不下的缘故原由。比亚迪总裁王传福在近期的示意:“三元电池用了许多金属钴和金属镍,这些资源在中国很少,我们不能能从石油依赖入口,转酿成有数金属依赖入口,这都市有被卡脖子的风险,以是我们以为大规模使用的电池一定不能依赖有数金属。”

▲比亚迪总裁王传福

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正由于没有接纳珍贵金属,果然资料显示,磷酸铁锂电池的度电成本可以控制在600元内,而三元锂电池的度电成成本在1000元左右。

平安性高、循环寿命长而且成本低也让磷酸铁锂电池重新走到台前。整个动力电池名目的也因此而发生了转变,从三元锂电池为主,磷酸铁锂电池为辅,变为了齐头并进的名目。

耐久看,由于成本的优势,一些中低端车型或将会标配磷酸铁锂电池,而只有一些追求续航和更多功效的高端车型才会选用三元锂电池,而磷酸铁锂电池将会因此而成为主流。

随着磷酸铁锂电池的大量装车,电动汽车的成本也将会延续下降,这对新能源汽车普及的影响将会异常大。

从电池产业上来看,现在的动力电池名目或将也会发生转变,比亚迪这样主打磷酸铁锂电池的玩家,或将会登上生长的快车。

三、热门车偏心磷酸铁 新车努力跟进

磷酸铁锂电池能够在装车量上跨越三元锂电池,最直接的缘故原由就是热门车型的动员,以及越来越多的车企最先效仿跟进。

乘联会数据显示,今年前五个月卖的最好的车型划分为五菱宏光MINI EV、特斯拉Model 3、特斯拉Model Y、比亚迪汉EV、广汽Aion S。

▲乘联会宣布前五个月新能源销量榜单

这五款车中,五菱宏光MINI EV、比亚迪汉EV均接纳了磷酸铁锂电池,而特斯拉Model 3和广汽Aion S也都有磷酸铁锂电池版本,Model 3的销售主力――后驱长续航版就只有磷酸铁电池。

现在五菱宏光MINI EV每个月的销量都稳稳的保持在2万台以上,虽说这款车电池的容量对照小,但云云重大的一个销售量级,也给磷酸铁锂电池孝顺了不少的装车量。

特斯拉Model 3和比亚迪汉EV则是主要的装车量孝顺者。特斯拉Model 3基础版接纳了磷酸铁锂电池,而这款车的电池容量为55kWh,这款车每个月的销量也可以稳固在1万台左右。比亚迪汉EV的电池容量为77kWh,这款车也保持了每个月销6000余台的销量。

但除了这三款脱销车型接纳了磷酸铁锂电池,也有更多的爆款车型逐步换上了磷酸铁锂电池。

在刚刚已往的5月中,新造车三强之后小鹏汽车5月份的销量泛起了环比增进,而造车这一征象的元勋则是小鹏P7。

▲小鹏P7

5月份,小鹏P7的销量为3797台,是小鹏P7自去年7月份大规模交付以来最高的月交付纪录。销量大增的缘故原由也很简朴,小鹏汽车在今年5月份,正式交付了磷酸铁锂电池版本的P7。

这一版本的车型搭载了60.2kwh容量的磷酸铁锂电池,NEDC综合续航里程可达480km。但车辆的价钱并没有下探,而是附赠了自动驾驶辅助功效,这套功效的价钱跨越两万元,属于变相降价。

小鹏汽车方面也示意,“P7磷酸铁锂版本自今年3月推出以来,市场需求强劲。”不出意外的话,6月份小鹏P7的销量还会继续增进。

另外,逐步杀入新造车第一梯队的哪吒汽车和零跑汽车主销车型也都搭载了磷酸铁锂电池。哪吒汽车5月份的销量为4508台,其中哪吒V的占比跨越了90%,这款车接纳的正是磷酸铁锂电池。

▲哪吒V

零跑汽车现在的主销车型为T03,这款车在今年5月份共计售出了3147辆,而这款车也接纳了磷酸铁锂电池。

从上面这些例子也不难看出,现在销量最好的电动汽车和最有热度的电动汽车都推出了磷酸铁锂电池版本,也正是这些车型才让磷酸铁锂电池装车量逐步上升。

四、装配工艺改善电池性能 非比亚迪独家

磷酸铁锂电池能够对三元锂电池完成反超,外面上看是热门车型的动员,着实最焦点的是手艺提高的推动。

对于磷酸铁锂电池来说,最大的问题就是能量密度不足,现在多个电池企业已经拿出了应对措施。

比亚迪刀片电池直接将电池拉长,牢固在结构件上,作废了模组和梁的设计,空间行使率到达了60%,比原来的电池提升了50%,更大的空间行使率也保证了电池空间能量密度。

果然数据显示,比亚迪的刀片电池包的能量密度到达了140Wh/kg,已经追上了部门三元锂电池的能量密度。

▲比亚迪刀片电池

在推出了刀片电池之后,比亚迪就最先扩大产能,而且将自己旗下的所有车型都替换上了磷酸铁锂电池,而首款搭载刀片电池的比亚迪汉EV也取得了不错的市场显示。

更主要的是,比亚迪的刀片电池改变了其此前的自产自销的模式,比亚迪计划向其他车企供货。比亚迪方面一直对外示意,险些所有车企都在与比亚迪洽谈关于刀片电池的相助事宜,其中不乏国际着名品牌。

宁德时代的CTP手艺主要是把原来的多模组方式改成了两个大模组的方式,省去了电池模组组装环节,可以削减包罗线束、侧板、底板等在内约40%的零部件,与传统电池包相比,CTP电池包体积行使率提高了15%~20%,生产效率提升了50%,电池包能量密度提升了10%-15%,另外还能大量节约成本。

正因云云,特斯拉最先从宁德时代处购置磷酸铁锂电池,让特斯拉Model 3的入门车型――尺度续航升级版售价从27.1万降至24.9万元,降幅2.2万元。

▲特斯拉Model 3入门车型进一步降价

在降价了之后,在去年最后的两个月内,特斯拉的销量均突破了2万辆,正是这样的优越显示,也让更多的车企最先认真思索接纳磷酸铁锂电池。

现在小鹏汽车也选用了宁德时代的磷酸铁锂电池,哪吒汽车的电池则接纳了宁德时代、捷威动力等多家电池企业的电池。

不外,需要注重的是,磷酸铁锂电池也还存在一个无法缓解的问题――冬季续航缩水严重

去年冬季,多个购置了特斯拉磷酸铁锂版Model 3和比亚迪汉EV的车主都在网上反映电池的续航能力打了折扣,有用户甚至示意续航直接打5折。

北京高压科学研究中央研究员高翔此前曾向车器械先容称,与三元锂电池(正极质料为三元锂)相比,磷酸铁电池的正极质料导电性对照弱,在低温下这一弱点就会变得加倍突出。

蜂巢能源的手艺支持总监林育民也示意:“磷酸铁锂正极质料橄榄石晶体结构存在牢固的缺陷,在低温情形下,容量与事情电压显示较差。”

高翔还向车器械先容了另外一个可能存在的因素,即液态电解质在低温的时刻,流动性对照差,锂离子在电解质中的扩散速率对照慢。而液态电解质在冬季低温下很容易降低流动性,以是现在液态电解质系统下的动力电池都市受到低温的影响。

而泛起断崖性掉电的缘故原由则主要跟车辆对电池的监测有关,这也是磷酸铁锂电池领域存在的一个难题。林育民告诉车器械,磷酸铁锂电池的放电电压很平,监控电量对照难,在现实使用历程中电流又忽高忽低,也监控禁绝。由于车辆系统监测存在一定的时延,这就导致了车辆表显里程会泛起大幅下滑的情形。

但瑕不掩瑜,这些问题主要集中在北方用户身上,在中部和南方都会并不显著。

结语:动力电池领域仍处在激荡中

新能源汽车作为一个新兴的领域,其生长还没有最终定型,好比未来的电动汽车事实是什么样子,现在还没有定论。而电动汽车的焦点动力泉源动力电池的最理想状态也还没有确认。

在三元锂电池大肆进攻之前,磷酸铁锂电池一直是行业的王者,但在政策和能量密度的双重袭击之下,三元锂电池迅速占领市场。而去年以来,磷酸铁锂电池又最先逐步在市场中占有一定的位置。

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