磷酸铁锂电池再获市场垂青

从近几批《新能源汽车推广应用推荐车型目录》中可以看出,磷酸铁锂电池在纯电动客车和专用车中占据绝对优势,在乘用车中的应用比例也有所提升。

9月9日,国家工信部发布2019年第8批《新能源汽车推广应用推荐车型目录》(下称《推广目录》),共包含246款车型。从电池技术路线看,磷酸铁锂电池配套169款车型,占比达69%,而在第1批、第2批《推广目录》中,这一比例分别是45%、58%。磷酸铁锂电池回潮之势愈加明显。

高安全、低成本、长寿命,是磷酸铁锂电池的三大核心优势。而随着技术瓶颈的不断突破,磷酸铁锂电池能量密度持续提升,为其重获市场青睐增添了重量级砝码。

技术迭代加速能量密度不断提升

太平洋证券发布的产业调研报告显示,磷酸铁锂正极材料的克容量已基本从120mAh/g提高到145mAh/g。这意味着,磷酸铁锂电池的能量密度有了明显提升。

这一点在新能源汽车免征购置税目录和《推广目录》中得到了验证。根据乘联会的统计,从2014年到2018年,免征购置税目录中纯电动客车搭载的动力电池能量密度由85Wh/kg提高到138Wh/kg,提高了62%。另外,从《推广目录》来看,2018年共发布1762款新能源客车,配套动力电池能量密度超过120Wh/kg的占93%,其中,能量密度在140Wh/kg-150Wh/kg的新能源客车有1006款,占比57%,还有部分配套超过150Wh/kg的车型。

性能提升的背后,是技术的积累沉淀和创新的大胆实践。作为最早产业化的动力电池技术路线,我国主流磷酸铁锂电池企业从电芯设计、材料选择、工艺匹配、生产设备、Pack轻量化等环节持续创新,磷酸铁锂电池技术不断迭代,能量密度不断提升。

日前,比亚迪在业绩交流会上透露,将于明年5-6月份推出全新一代磷酸铁锂电池,体积比能量密度提升50%,寿命长达8年120万公里,成本下降约30%。搭载新电池,新车续航里程可达500-600km。

“体积比能量密度提升50%,虽然可能会导致重量增加,但最终实际的续航表现一定是大幅提升的。”中国化学与物理电源行业协会动力电池应用分会秘书长张雨说。

作为国内首家为乘用车配套磷酸铁锂电池的企业,国轩高科已完成了磷酸铁锂单体能量密度190Wh/kg的产品升级,配套的乘用车系统能量密度达140Wh/kg,能满足新能源汽车400Km以上的续航里程。国轩高科乘用车事业部总经理王晓阳介绍说,2019年,国轩高科计划将磷酸铁锂单体电芯能量密度提高到200Wh/kg,系统能量密度提升到160Wh/kg。

业内人士认为,技术瓶颈的突破给磷酸铁锂电池带来了发展的新曙光,能量密度不断提升之后,其高性价比的优势得以放大,对市场的吸引力不言而喻。

核心优势显著市场份额持续回升

从近几批《推广目录》中可以看出,磷酸铁锂电池在纯电动客车和专用车中占据绝对优势,在乘用车中的应用比例也有所提升。

“新能源公交车或将得到政策的进一步支持,进而利好磷酸铁锂电池产业;对于三四线城市甚至乡镇的消费者来说,价格低、寿命长、安全性高的磷酸铁锂电池更具市场竞争力;专用车领域今年开始大量配套磷酸铁锂电池,也是市场回暖的一个重要因素。”张雨解释。

针对不同市场定位的车型,主机厂在动力电池能量密度和技术路线方面有不同的要求。在A0和A00级车型上,消费者对于价格比较敏感,通过更换磷酸铁锂电池,更受市场欢迎。

华鼎国联动力电池有限公司营销中心副总经理程焱松指出,当前,磷酸铁锂电池的能量密度已能符合电动汽车基本续航要求,成本较三元电池便宜10%到15%,中低端车型通过更换磷酸铁锂电池能节约0.3-0.6万元成本。无论在性能还是价格上,磷酸铁锂电池都具有一定优势。

记者查阅资料发现,进入2019年,江淮汽车加大了电池换装进程,共有6款车型搭载了磷酸铁锂电池;北汽新能源旗下ECU220新增一款搭载磷酸铁锂电池的标准版车型,相较前两个版本,价格不升反降;上汽通用五菱、奇瑞也都申报了搭载磷酸铁锂电池的车型。

同时,作为新能源汽车的“心脏”,动力电池的安全性始终是行业关注的焦点。由于磷酸铁锂正极材料热分解温度高,并且热失控时放热量低,因此,在电芯其他材料相同、电池包结构设计相同、结构件相同等条件下,磷酸铁锂电池的安全性一般要高于三元电池。

“使用寿命方面,磷酸铁锂电池充放电循环大约3500次后容量才开始衰减,而三元锂电池通常在2000次后就会出现衰退,存在明显差距。”张雨表示。

王晓阳说,磷酸铁锂电池基本和整车等寿命,达到8-10年。江淮一代车在2011年投放市场,很多用户目前仍在使用,充分说明了磷酸铁锂电池的安全、可靠。

政策导向转为市场导向前景值得期待

2020年,新能源汽车产业将进入无补贴时代,当政策导向转向市场导向时,车企关注的焦点也将从“拿更高补贴”向“占领更多市场份额”转变。

亿纬锂能董事长刘金成表示,补贴退坡有利于新能源汽车市场的真正形成,只有技术方向明确、质量过关才会赢得市场。

“补贴完全退出后,动力电池行业将进入市场需求拉动行业增长的阶段,技术路线的选择权将交给市场。而安全性高、生命周期较长、有较高性价比的产品将成为市场的主要需求。”安达科技董事长刘建波说,现在不少整车厂明年的装车方案中将选用磷酸铁锂电池,特别是续航400公里以下的、售价在15万元以下的新能源汽车及网约车市场。因此,从2020年开始,磷酸铁锂电池将会成为乘用车动力电池装车方案的重要组成部分。

张雨指出,2018-2022年磷酸铁锂电池出货量的复合增长率有望超过30%,将对现有的多种动力电池技术路线市场格局产生较大影响,预计未来2-3年内,磷酸铁锂电池市场份额会有较大幅度增加。

中国工程院院士杨裕生提出,增程式混合动力汽车与磷酸铁锂电池是绝佳配对组合。在他看来,将磷酸铁锂电池用于增程式电动汽车市场,不但能提高车辆的安全性,还能支持增程式电动汽车的市场化,免除纯电动汽车的里程、安全、价格、充电、后续电池问题等焦虑。

此外,随着储能产业的兴起,动力电池企业纷纷布局储能业务,也为磷酸铁锂电池开启了一片新天地。据悉,磷酸铁锂电池已普遍应用于用户侧及电网侧调频,成为储能领域应用的重要力量。