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从磷酸铁锂/三元电池看动力电池行业现状

2017-04-25 09:25
默菲
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2016年年底出台的新能源汽车补贴新政明确将补贴额度与电池能量密度挂钩,能量密度越高补贴越多。为此,许多动力锂电池企业纷纷调整技术路线,减少磷酸铁锂的投入,转投三元电池。紧接着,大量资金涌向三元电池产业链,直接造成钴价等原材料价格大幅上涨企业成本明显增加。不难看出,在“转轨”过程中,磷酸铁锂与三元电池的取舍无疑成为许多电池企业的一块“心病”。

通过调研走访我们发现现阶段动力电池材料技术路线主要分为:以磷酸铁锂为主,兼顾发展三元电池:代表企业为比亚迪、沃特玛、国轩高科等;以三元电池为主,兼顾发展磷酸铁锂:代表企业为德朗能、比克、亿纬锂能等;磷酸铁锂和三元电池并行发展:代表企业为万向A123、天津力神、山东威能等。

那么在实际生产中,主流企业为何这样抉择呢?

沃特玛:坚持磷酸铁锂不放弃

成立于2002年的沃特玛,是国内最早研发磷酸铁锂动力电池、汽车启动电源、储能系统解决方案的企业之一。几年前,沃特玛也曾专注过三元电池。然而,在政策调整和企业发展的过程中,沃特玛发现:尽管从能量密度来讲三元电池略胜一筹,但对钴材料的掌控权并不在我国。随着我国新能源汽车市场的逐步扩大,动力电池的需求量也将随之增加。如果全国的动力电池都走三元路线,未来势必在原材料方面受制于其他国家,动力电池产业的发展将处于被动局面。为了更有效、迅速地在行业中脱颖而出,与日韩电池企业“一决雌雄”,沃特玛毅然调整路线,大力发展磷酸铁锂。如今,碳酸铁锂电池单体能量已达到145 Wh/kg。

相关负责人告诉调研组,未来,沃特玛仍将坚持磷酸铁锂体系,并计划通过材料和结构的调整,进一步提升磷酸铁锂体系,以用作技术储备。

比亚迪:目标是安全第一

比亚迪是全球第二大和国内最大的动力电池生产商,一直坚持磷酸铁锂电池的技术路线,是全球磷酸铁锂电池技术的领导者。2017年,比亚迪在大巴、专用车方面,依然选择磷酸铁锂电池;而在纯电动方面,可能会是磷酸铁锂和三元同时并存。搭载磷酸铁锂电池的E6目前续航里程为400公里,未来目标是做到500公里以上。

通过调研了解到,比亚迪坚定这一路线的主要考量是“安全”。电池存在太多不安全因素,相对三元电池来讲,磷酸铁锂更安全,更适合新能源汽车使用,因为新能源汽车正处在“发展期”,一旦出现安全事故将会对整个行业造成严重打击。未来,比亚迪在发展磷酸铁锂电池的同时,将进行高能量密度三元电池的研发,预计在很长一段时间内,磷酸铁锂电池与三元电池将会长期并存。

“单一侧重点”作战,更加适合像沃特玛和比亚迪这样资金雄厚、技术过硬的标杆企业,绝大多数企业还是坚守着三元电池和磷酸铁锂“两手抓,两手都要硬”的原则,尽可能多地在整体市场中“分一杯羹”。

亿纬锂能:后起之秀两手抓,靠实力说话

惠州的电池企业中,亿纬锂能发迹很快,在电池界迅速蹿红,这跟磷酸铁锂和三元并行的技术路线是密不可分的。

在调研过程中,亿纬锂能表示磷酸铁锂与三元两个体系的电池各有特点,磷酸铁锂安全性好,循环寿命高,在一些公交车和出租车这一类的应用领域会选择磷酸铁锂。三元电池的比能量高、增长速度快。两种材料技术路线各有所长,应该在竞争中各自成长。今后五年,亿纬锂能将对两个体系都进行研发和生产投入,使两者并行。但另一方面,亿纬锂能正在规划建设的三元材料动力锂离子电池生产线,自动化程度非常高。这一举措不难表明亿纬锂能依旧对三元寄予厚望。

比克:三元电池领跑业内

比克是国内最早布局动力电池的厂家之一。早在2004年,就和美国A123联合开发出全球第一款动力电池,即磷酸铁锂26650电池,但由于双方对技术路线的判断不一致,比克优先发展三元材料体系的高能量密度锂离子电池,放弃了铁锂系电池产品。

借此调研机会,比克的相关负责人告诉记者,三元电池在汽车上批量使用接近5年的企业,只有比克一家。比克结合客户终端应用,坚定了信心,判断三元圆柱电池就是下一代汽车动力电池的未来方向。

在面临“磷酸铁锂”和“三元电池”的取舍时,“百家争鸣”是大势所趋,但很难“持之以恒”,“优胜劣汰”才是市场发展的最终导向。但电池行业需要这个过程,市场需要这个环节。动力电池技术还在不断发展和进步。磷酸铁锂电池曾经因为寿命长、安全性好的特点而受到热捧,但随着三元锂电池安全问题不断得到改善、解决,能量密度高的优势得以发挥,越来越多的企业采用三元锂电池。未来如果石墨烯电池、铝空气电池投入使用,动力电池以及电动汽车整车领域都将面临变革。

由此可见,技术路线优缺点各不相同,“利”被无限放大的同时,也伴随着短期内无法割舍的“弊”。另一方面,企业基础、技术水平、乃至政策因素,都对“发展”起着至关重要的作用。电池企业要科学看待能量密度,认清自身实际情况,明确自己的重点技术方向,扬长避短,不要跟风,更不能被片面的观点所误导。

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