誰(shuí)“壓垮”了三元鋰電池?

jh 3年前 (2022-03-21)

3月份的“漲價(jià)”浪潮,會(huì )繼續蠶食三元鋰電池的份額嗎?

誰(shuí)“壓垮”了三元鋰電池?

誰(shuí)都不曾想到,兩年前還是“行業(yè)棄子”的磷酸鐵鋰電池,正慢慢成為各家車(chē)企的寵兒。

3月10日,電動(dòng)汽車(chē)制造商Rivian在致股東信中表示,公司旗下標準車(chē)型將采用磷酸鐵鋰電池,而高鎳電池只會(huì )被運用到長(cháng)續航車(chē)型中。作為造車(chē)新勢力中的明星企業(yè),Rivian的選擇無(wú)疑給磷酸鐵鋰電池陣營(yíng)帶來(lái)了積極的信號。

在此之前,特斯拉、小鵬等車(chē)企相繼宣布在中、低端車(chē)型上改用磷酸鐵鋰電池。同一時(shí)期內,國內頭部磷酸鐵鋰供應商德方納米、富臨精工、龍蟠科技、中核鈦白等紛紛迎來(lái)了資本市場(chǎng)的加持。

即使更上游的碳酸鋰價(jià)格一直在飆升,但絲毫不影響下游車(chē)企對磷酸鐵鋰電池的追捧。最終到2021年下半年,磷酸鐵鋰電池在產(chǎn)量和裝機量實(shí)現了對三元鋰電池的反超,暫時(shí)贏(yíng)下了這場(chǎng)“正極材料之戰”的勝利。

誰(shuí)“壓垮”了三元鋰電池?

進(jìn)入2022年,用于制造三元鋰電池的金屬鎳價(jià)格出現持續波動(dòng),伴隨著(zhù)俄烏戰事以及“青山集團事件”的影響,鎳價(jià)一度沖破了10萬(wàn)美元/噸。

而上游的價(jià)格波動(dòng)最終反映到下游的車(chē)價(jià)上。

漲價(jià)帶來(lái)的“焦慮癥”

“最近,銷(xiāo)售人員都在勸我購買(mǎi)磷酸鐵鋰版本。”

當汽油邁入“9元時(shí)代”之后,想購買(mǎi)電動(dòng)車(chē)的車(chē)主也越來(lái)越多。但很多人發(fā)現,4S店的銷(xiāo)售人員更愿意推薦續航能力較差的磷酸鐵鋰版本,稱(chēng)“這種電池更安全,且提車(chē)周期更短。”

誰(shuí)“壓垮”了三元鋰電池?

而除了這些優(yōu)點(diǎn)以外,人們更在意的是價(jià)格上的變化:三元鋰電池版本車(chē)型的漲價(jià)幅度更高,相比之下磷酸鐵鋰版本更加優(yōu)惠。

以過(guò)去一周漲價(jià)3次的特斯拉為例,搭載高鎳三元鋰電池的Model Y高性能版一次便足足漲了1.8萬(wàn)元,而搭載磷酸鐵鋰電池的Model Y標準續航版約漲1.5萬(wàn)元。很顯然,鎳價(jià)的瘋狂比碳酸鋰來(lái)得更為猛烈。

誰(shuí)“壓垮”了三元鋰電池?

相比于磷酸鐵鋰電池,三元鋰電池需要鎳和鈷兩種稀有元素。就前者而言,目前排名前十的企業(yè)均在國外,其中產(chǎn)量排名第一的諾里爾斯克位于俄羅斯,鎳價(jià)受到國際形勢影響應聲大漲。而鈷元素更加珍貴,目前全球超六成的產(chǎn)能都在局勢動(dòng)蕩的剛果(金),同樣存在價(jià)格飛漲的風(fēng)險。在原材料漲價(jià)的背景下,不被“卡脖子”的磷酸鐵鋰電池就凸顯出性?xún)r(jià)比。

據統計,同樣是50kWh的電池包,磷酸鐵鋰電池成本要比三元鋰電池低5000-10000元,這對車(chē)企而言吸引力巨大。如果一味地上調車(chē)價(jià),很容易給車(chē)企的口碑造成負面影響,甚至影響后續的銷(xiāo)量。但如果從電池成本上入手降低成本,就能控制住價(jià)格上漲幅度、降低新能源補貼退坡帶來(lái)的影響。

誰(shuí)“壓垮”了三元鋰電池?

同時(shí),車(chē)企也需要磷酸鐵鋰版本的車(chē)型撐起銷(xiāo)量。從乘聯(lián)會(huì )公布的車(chē)型數據上來(lái)看,搭載磷酸鐵鋰電池的車(chē)型幾乎占據整個(gè)榜單。而在非乘用車(chē)領(lǐng)域,磷酸鐵鋰電池更是絕對的主流。以新能源重卡為例,今年1-2月共銷(xiāo)售約3249輛,其中裝載磷酸鐵鋰電池的車(chē)型占到了99%,差不多搶下全部市場(chǎng)份額。

市場(chǎng)的選擇

從一定程度上來(lái)說(shuō),三元鋰電池的發(fā)展得益于補貼政策的支持。在2017年補貼政策引入能量密度要求后,能量密度更高的三元鋰電池就成了車(chē)企首選,磷酸鐵鋰電池因為續航低最終落得下風(fēng),以寧德時(shí)代為代表的三元鋰電池廠(chǎng)商市場(chǎng)份額不斷擴張。

數據顯示,當時(shí)三元鋰電池能量密度約為170-200Wh/kg,而磷酸鐵鋰電池則是130-150Wh/kg,而在續航里程和電耗等參數上,磷酸鐵鋰電池也不及前者,因此在補貼政策推出后的3年里,磷酸鐵鋰電池的出貨量一直被三元鋰電池壓制。

但在續航不斷提升的背后,三元鋰電池的弊端開(kāi)始暴露出來(lái),首先是接連不斷的自燃事件開(kāi)始讓消費市場(chǎng)的神經(jīng)高度緊繃,其次三元鋰電池因此循環(huán)次數差、難以適應低溫環(huán)境,開(kāi)始被車(chē)主“吐槽”。這時(shí),市場(chǎng)的天平開(kāi)始再次偏向磷酸鐵鋰電池。

2020年開(kāi)始,隨著(zhù)政策的不斷退坡,工信部的《鋰離子電池行業(yè)規范條件》下調了正極材料的要求限制,例如磷酸鐵鋰容量由原先的≥150Wh/kg下調為≥145Wh/kg,這無(wú)疑利好磷酸鐵鋰電池的發(fā)展,讓更多單體電池的能量密度達到新要求。

誰(shuí)“壓垮”了三元鋰電池?

在這之后,電池廠(chǎng)商通過(guò)技術(shù)更新提高能量密度,彌補了磷酸鐵鋰電池對三元鋰電池的劣勢,例如我們熟知的比亞迪刀片電池、寧德時(shí)代的CTP電池、國軒高科的JTM電池等等,在能量密度上已經(jīng)可以和三元鋰電池相匹敵。

誰(shuí)“壓垮”了三元鋰電池?

反觀(guān)三元鋰電池一直沒(méi)能有技術(shù)上的突破,類(lèi)似無(wú)鈷化的概念多止于技術(shù)層面,目前來(lái)看商業(yè)化還是相當緩慢的事情。

有專(zhuān)家表示,三元鋰電池的“落寞”并不是意外,這是市場(chǎng)選擇的結果。

下一個(gè)未知數

不出意外的話(huà),特斯拉4680電池將于今年Q2裝配到海外版Model Y上。

從目前公布的信息來(lái)看,除了特斯拉以外,松下、LG、SKI及寧德時(shí)代等頭部電池廠(chǎng)商均在推進(jìn)4680電池方案,這些廠(chǎng)商都不約而同地研究這種標準化的大圓柱電芯技術(shù)。

誰(shuí)“壓垮”了三元鋰電池?

從馬斯克的介紹來(lái)看,4680電池更像是一種“高鎳”版圓柱形三元鋰電池,業(yè)內表示這種“高能量且低成本”的新事物將推動(dòng)三元鋰電池的發(fā)展。而高鎳已經(jīng)明確為目前動(dòng)力電池行業(yè)的重要趨勢之一,因此三元鋰電池或許能在4680電池推出后迎來(lái)一次飛漲。

但也有研究報告指出,兩者并不能完全劃上等號,4680電池改變的是以往方殼電池的形態(tài),至于在正極材料上可以有不同的選擇。

誰(shuí)“壓垮”了三元鋰電池?

換句話(huà)說(shuō):磷酸鐵鋰版的4680電池也是可以實(shí)現的,就看電池廠(chǎng)商愿不愿意為了降成本繼續采用鐵鋰作為正極材料。

事實(shí)上,在歐美車(chē)企普遍不好看磷酸鐵鋰電池的情況下,馬斯克本人則是力挺。

另一個(gè)不確定因素則在于新正極材料的技術(shù)路線(xiàn)。在動(dòng)力電池賽道中,除了三元鋰電池、磷酸鐵鋰電池外,還有四元鋰電池等多條技術(shù)路線(xiàn)。

2020年3月,通用與LG化學(xué)推出的電池產(chǎn)品Ultium使用LG化學(xué)最新研發(fā)的NCMA四元鋰電池,成本更低,熱穩定性更強,算得上三元鋰電池有力競爭者。

誰(shuí)“壓垮”了三元鋰電池?

還有一批電池廠(chǎng)商在研究固態(tài)電池。該技術(shù)本質(zhì)上算是三元鋰電池的升級版,區別在于固態(tài)電池使用固態(tài)電解液,安全性更高,能量密度也有所提高。但和四元鋰電池、無(wú)鈷電池一樣,固態(tài)電池想實(shí)現產(chǎn)業(yè)化同樣有很長(cháng)的路要走,其電化學(xué)性能和安全性等還未得到完全驗證,并且與之配套的正負極和電解質(zhì)等關(guān)鍵材料體系、電池電芯設計與電池系統集成的制造裝備等還不健全,并未形成產(chǎn)業(yè)鏈。

結語(yǔ)

新能源汽車(chē)發(fā)展開(kāi)始,關(guān)于三元鋰電池與磷酸鐵鋰電池的“道路之爭”就沒(méi)有停歇過(guò)。這本質(zhì)上是市場(chǎng)選擇的結果,兩者互有優(yōu)劣,并不能做到完全取代。

就目前來(lái)看,三元鋰電池雖然處于下風(fēng),但依然是高端新能源汽車(chē)的首選路線(xiàn)。

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