數(shù)據(jù)和政策引導(dǎo)的方向顯示,三元?jiǎng)恿﹄姵厥前l(fā)展方向,是目前更理智的選擇。目前電池回收政策已經(jīng)出臺(tái),責(zé)任主體已經(jīng)明確為車(chē)企,當(dāng)補(bǔ)貼全面退出后,真正具有實(shí)力的三元電池產(chǎn)品才能在市場(chǎng)中站穩(wěn)。
此前在新能源商用車(chē)領(lǐng)域,雖然呈現(xiàn)出多種電池類(lèi)型同臺(tái)競(jìng)爭(zhēng)的市場(chǎng)格局,但是三元電池憑借高能量密度優(yōu)勢(shì)占據(jù)市場(chǎng)主導(dǎo)地位。隨著2018年補(bǔ)貼新政的落地,在對(duì)成本敏感度極高的商用車(chē)領(lǐng)域,因成本下降幅度要求加大,部分企業(yè)策劃用磷酸鐵鋰作為動(dòng)力電池推廣車(chē)輛。
一些車(chē)企高層直言,由三元轉(zhuǎn)向磷酸鐵鋰的原因在于:一方面,開(kāi)年以來(lái),鈷價(jià)呈現(xiàn)大幅上漲跡象,三元受鈷價(jià)波動(dòng)影響最大,價(jià)格下降空間較磷酸鐵鋰有限制;另一方面,得益于去年一整年的降本提質(zhì),磷酸鐵鋰在能量密度上已大范圍實(shí)現(xiàn)超過(guò)115Wh/kg的要求,足以達(dá)到補(bǔ)貼的能量密度標(biāo)準(zhǔn)。
不過(guò),也有資深業(yè)內(nèi)人士分析認(rèn)為,從短期來(lái)看,商用車(chē)車(chē)企迫于成本壓力,磷酸鐵鋰或略顯優(yōu)勢(shì)。但從長(zhǎng)期來(lái)看,也就是當(dāng)補(bǔ)貼全面退出后,三元電池將更具有競(jìng)爭(zhēng)力,也更具性?xún)r(jià)比優(yōu)勢(shì),選擇三元電池在未來(lái)新能源市場(chǎng)中的淘汰風(fēng)險(xiǎn)更低,意味著商用車(chē)選擇三元電池在未來(lái)市場(chǎng)主導(dǎo)的趨勢(shì)下將會(huì)走得更遠(yuǎn)。
同時(shí),無(wú)論是車(chē)企還是終端消費(fèi)者,對(duì)續(xù)航里程的持續(xù)提升,以及對(duì)技術(shù)指標(biāo)的持續(xù)提升的需求,是非常明確的。從應(yīng)用場(chǎng)景來(lái)分析,三元電池成為主流是大勢(shì)所趨。
商用車(chē)市場(chǎng)興起 三元與磷酸鐵鋰博弈
受政策和電商市場(chǎng)發(fā)展的影響,新能源商務(wù)專(zhuān)用車(chē)市場(chǎng)容量,從2017年開(kāi)始表現(xiàn)大幅提升。京東、阿里巴巴等宣布在3-5年內(nèi)將傳統(tǒng)燃油物流車(chē)全部更新為新能源車(chē)??梢灶A(yù)見(jiàn),新能源商務(wù)專(zhuān)用車(chē)市場(chǎng)容量在未來(lái)幾年內(nèi)將呈現(xiàn)快速增長(zhǎng)的趨勢(shì)。
2017年第295批新能源車(chē)公示的數(shù)據(jù)顯示,商務(wù)專(zhuān)用車(chē)車(chē)型占比逐漸提高,年底有小幅回調(diào)(見(jiàn)圖1)。
▲圖1
在新能源商務(wù)專(zhuān)用車(chē)領(lǐng)域,業(yè)界公認(rèn)三元的地位,但302批公示顯示,磷酸鐵鋰逐漸侵蝕三元在商務(wù)專(zhuān)用車(chē)領(lǐng)域的地位(見(jiàn)圖2)。
▲圖2
究其原因,鈷價(jià)上漲是主要因素,使得當(dāng)前磷酸鐵鋰價(jià)格略顯優(yōu)勢(shì)。而物流車(chē)對(duì)于造價(jià)極其敏感,為迎合終端需求,一部分車(chē)企需要壓縮核心部件成本??蛇@真得就能降低成本嗎?對(duì)新能源車(chē)企來(lái)說(shuō)是謹(jǐn)慎的嗎?且看以下分析:
?、能量密度超鐵鋰10%三元淘汰率低
從已出臺(tái)的一系列政策來(lái)看,政府現(xiàn)階段對(duì)新能源汽車(chē)的引導(dǎo)以研發(fā)創(chuàng)新為主。
根:2018年2月工信部發(fā)布最新的《新能源汽車(chē)補(bǔ)貼方案及產(chǎn)品技術(shù)要求》來(lái)看,對(duì)續(xù)航里程、能量密度和車(chē)速做了詳細(xì)的量化規(guī)定,要求商務(wù)專(zhuān)用車(chē)能量密度不低于115wh/kg。
針對(duì)2017年1-12批和2018年第1批(標(biāo)注為第13批)新能源車(chē)推廣目錄中純電動(dòng)車(chē)型配套電池的能量密度和續(xù)駛里程進(jìn)行了詳細(xì)分析后發(fā)現(xiàn),三元電池的平均能量密度比磷酸鐵鋰高出10%(見(jiàn)圖3)。
▲圖3
經(jīng)統(tǒng)計(jì)在2018補(bǔ)貼新政下,配套磷酸鐵鋰電池的現(xiàn)有車(chē)型有77.4%將被淘汰,而配套三元電池的現(xiàn)有車(chē)型淘汰率僅46.8%(見(jiàn)圖4和圖5)。也就是說(shuō)新能源商務(wù)專(zhuān)用車(chē)選擇三元電池在未來(lái)市場(chǎng)主導(dǎo)的趨勢(shì)下將會(huì)走得更遠(yuǎn)。
▲圖4 ▲圖5
?、成本壓力之下三元更具性?xún)r(jià)比
根據(jù)補(bǔ)貼退坡趨勢(shì),到2020年新能源汽車(chē)補(bǔ)貼將全面退出市場(chǎng)。以市場(chǎng)主導(dǎo)的情況下,提質(zhì)降價(jià)是企業(yè)穩(wěn)固實(shí)力的唯一途徑。
對(duì)于新能源車(chē)企,大約三分之一以上的成本來(lái)自電池。車(chē)企要降成本,必然會(huì)把壓力轉(zhuǎn)嫁給電池企業(yè)。據(jù)調(diào)查,整車(chē)廠對(duì)電池廠的價(jià)格要求是下浮20%左右。隨著新能源汽車(chē)行業(yè)的快速發(fā)展,動(dòng)力電池提質(zhì)降價(jià)已經(jīng)成為唯一的選擇。
值得注意的是,通過(guò)行業(yè)專(zhuān)業(yè)技術(shù)人員提供的理論公式得出,同一款車(chē)型具有相同電量的情況下,續(xù)航里程(R)受電池系統(tǒng)能量密度(Ed)制約,當(dāng)Ed增大時(shí),R變大,反之則變小。
另一方面,如果汽車(chē)所跑的車(chē)程固定,那么所需的電量(Q)也隨著Ed的變化而不同。經(jīng)計(jì)算,Ed高的車(chē)型,所需單位用電量Q較小。換句話說(shuō),同款車(chē)型裝配三元電池,行駛過(guò)程中單位耗電量更小。
對(duì)2017年1-12批和2018年第1批新能源車(chē)推廣目錄中的1000多款型號(hào)的純電動(dòng)商務(wù)專(zhuān)用車(chē)配套電池的電量、續(xù)航里程和價(jià)格等數(shù)據(jù)進(jìn)行分析后發(fā)現(xiàn),使用三元電池的車(chē)型平均單位公里用電量比磷酸鐵鋰少38%。
以目前行業(yè)內(nèi)電池系統(tǒng)單價(jià)來(lái)核算(數(shù)據(jù)來(lái)源:高工鋰電),三元電池的平均單位公里成本比磷酸鐵鋰電池的低23%(見(jiàn)表1)。也就是當(dāng)補(bǔ)貼全面退出后,三元電池才更具有競(jìng)爭(zhēng)力。
▼表1:商務(wù)車(chē)不同儲(chǔ)能裝置所用成本核算
?、對(duì)比安全性能三元未必低于磷酸鐵鋰
俄羅斯圣彼得堡國(guó)立技術(shù)大學(xué)功能材料與新能源技術(shù)研究院王慶生在一次會(huì)議上表示,三元材料和磷酸鐵鋰等其它正極材料各有利弊,不存在安全和不安全之分。概念上的錯(cuò)誤導(dǎo)致了大家對(duì)三元材料的誤區(qū),磷酸鐵鋰材料也一樣存在著安全隱患。
北京波士頓高級(jí)總監(jiān)馬俊峰也指出安全跟電池材料的關(guān)系不是很大,更重要的是應(yīng)用場(chǎng)景和熱管理方案。安全問(wèn)題,更多應(yīng)該從整車(chē)和PACK的角度考慮,從材料的角度考慮容易走偏。
桑頓新能源研發(fā)總監(jiān)李小兵博士同樣認(rèn)為,三元材料的熱穩(wěn)定性確實(shí)不如磷酸鐵鋰材料,但電池的安全性不能僅僅通過(guò)電池的正極材料來(lái)判斷,而是由包括封裝系統(tǒng)在內(nèi)的控制系統(tǒng)、生產(chǎn)管控的嚴(yán)密性等共同決定,應(yīng)關(guān)注生產(chǎn)工藝的均衡保障。
?、回收利用迫在眉睫三元價(jià)值更高
2018年2月26日,工業(yè)和信息化部、科技部、環(huán)境保護(hù)部、交通運(yùn)輸部、商務(wù)部、質(zhì)檢總局、能源局印發(fā)關(guān)于《新能源汽車(chē)動(dòng)力蓄電池回收利用管理暫行辦法》的通知,其中強(qiáng)調(diào)汽車(chē)生產(chǎn)企業(yè)應(yīng)建立動(dòng)力蓄電池回收渠道,負(fù)責(zé)回收新能源汽車(chē)使用及報(bào)廢后產(chǎn)生的廢舊動(dòng)力蓄電池。表明汽車(chē)企業(yè)要擔(dān)負(fù)起動(dòng)力電池回收利用的主要責(zé)任。
回收經(jīng)濟(jì)性:三元材料中的鈷和鎳作為我國(guó)的戰(zhàn)略資源,價(jià)格隨著新能源行業(yè)的熱度一路飆升,因此鈷和鎳具有非常高的回收價(jià)值。而磷酸鐵鋰材料中的鐵資源豐富,鋰含量較低,回收后的收益率較低,所以回收的經(jīng)濟(jì)性不高,相信虧本的買(mǎi)賣(mài)沒(méi)有人愿意做。
▼表2:電池回收價(jià)值核算(按回收率97%計(jì)算)
回收技術(shù):天津理工大學(xué)張聯(lián)齊教授多次在鋰電行業(yè)會(huì)議上指出磷酸鐵鋰動(dòng)力電池在回收方面還存在一些技術(shù)難題,“目前我國(guó)的廢舊鋰電池回收工藝與設(shè)備只適用于含有Ni、Co等稀貴金屬的鋰電池,尚無(wú)專(zhuān)門(mén)針對(duì)不含Ni、Co等鋰電池的設(shè)備與工藝?!?/p>
另一難題在于磷酸鐵鋰電池經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期使用后,充放電容量會(huì)降低,最終不能滿(mǎn)足使用的要求,主要原因之一是LiFePO4會(huì)發(fā)生部分分解,產(chǎn)生FePO4和P2O5等雜質(zhì),此缺陷給磷酸鐵鋰電池在梯次利用和回收方面的造成了一定的障礙。
梯次利用:上述《蓄電池回收利用管理暫行辦法》中明確鼓勵(lì)電池生產(chǎn)企業(yè)與綜合利用企業(yè)合作,對(duì)廢舊電池開(kāi)展梯次利用。而電池經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期循環(huán)后發(fā)現(xiàn),三元電池的穩(wěn)定性和能量密度都優(yōu)于磷酸鐵鋰電池。
在目前我國(guó)多經(jīng)濟(jì)形勢(shì)發(fā)展的大趨勢(shì)下,共享經(jīng)濟(jì)等新的模式滋生出共享電動(dòng)自行車(chē)和各種快遞用電動(dòng)車(chē)等。被淘汰的三元?jiǎng)恿﹄姵?,既能滿(mǎn)足其能量密度的需求又相對(duì)廉價(jià),而被淘汰的磷酸鐵鋰動(dòng)力電池只能應(yīng)用于儲(chǔ)能或城市照明等領(lǐng)域。因此,三元?jiǎng)恿﹄姵靥荽卫脙r(jià)值更高,也因?yàn)榫哂懈叩哪芰棵芏?,可以有更廣泛的再次利用的領(lǐng)域,它的全生命周期更長(zhǎng)。
綜上所述,眾多車(chē)企不應(yīng)只考慮目前的補(bǔ)貼政策,應(yīng)從新能源行業(yè)長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展的角度審視三元和磷酸鐵鋰的位置。數(shù)據(jù)和政策引導(dǎo)的方向顯示,三元?jiǎng)恿﹄姵厥前l(fā)展方向,是目前更理智的選擇。目前電池回收政策已經(jīng)出臺(tái),責(zé)任主體已經(jīng)明確為車(chē)企,當(dāng)補(bǔ)貼全面退出后,真正具有實(shí)力的三元電池產(chǎn)品才能在市場(chǎng)中站穩(wěn)。
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三元?jiǎng)恿﹄姵?/span>
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原文標(biāo)題:【漢和銅箔·高工透視】成本重壓下的商用車(chē)領(lǐng)域 磷酸鐵鋰會(huì)不會(huì)侵蝕三元地位?
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