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宁德时代、比亚迪加码磷酸铁锂,三元锂是否真的穷途末路?

随着新能源车进入新时代发展规划,电池技术从“一枝独秀”变成了“百花齐放”,磷酸铁锂技术也进入了发展快车道。

速途网1月26日讯(报道: 乔志斌)1月20日上午,曲靖市麟铁科技有限公司一个室外尾气吸收塔发生爆炸。据了解,本月18日宁德时代与德方纳米宣布共建的“年产8万吨磷酸铁锂项目”,后续项目公司即为曲靖磷铁的全资子公司。

事件的发生,虽然让人们将目光重新投射到了磷酸铁锂赛道,但却丝毫不见任何“降温”的迹象。

根据中国汽车动力电池产业创新联盟发布的数据显示,2020年,我国动力电池累计销量65.9GWh,同比下降12.9%。其中,三元锂电池累计销售34.8GWh,同比下降34.4%;磷酸铁锂电池累计销售30.8GWh,同比增长49.2%,成为销量唯一同比增长的动力电池类型。

今年1月以来,随着磷酸铁锂需求暴涨,供不应求的市场环境带来了电池材料价格的飞涨。据悉,国内电池级碳酸锂价格目前报价普遍在6.2万-6.7万元/吨,甚至一度达到了8万元/吨,相较历史低点接近翻倍。受此影响,部分磷酸铁锂材料厂封盘不报价,并且正在酝酿新的一轮提价。

一时间,似乎磷酸铁锂成为取代三元锂的“未来可期”,那么事实真的是这样吗?

需求增长迎大年,宁德、比亚迪加码入局

磷酸铁锂的炙手可热,让车市往年冷清的初春时节,变得格外温暖。根据专家预计,2021年迎来磷酸铁锂需求增长大年,预计同比增长80%。

而市场需求的刺激下,新能源企业开始调整磷酸铁锂生产权重,同时动力电池行业也在不断加码扩产,以适应市场需求。

图片来源:宁德时代官方网站

2019年,宁德时代也宣布推出CTP技术的磷酸铁锂电池,通过优化电池包的空间利用率,以弥补磷酸铁锂能量密度低的问题,同时大幅降低制造成本。今年1月18日,德方纳米发布公告称,与宁德时代和江安县人民政府签署投资协议书,约定在四川省宜宾市江安县投资建设“年产8万吨磷酸铁锂项目”,总投资约18亿元,分两期建设,总建设周期为36个月。

2020年3月,比亚迪高调发布了“刀片电池”,并将率先搭载在汉EV上。不仅能够带来更高的续航和安全性,还能有效降低成本。

而国轩高科也在近期发布了单体能量密度为210Wh/kg的磷酸铁锂软包电池,以及与CTP原理相似的JTM技术,目前已超过三元常规523电池的水平,接近622电池的能量密度。

除了动力电池企业外,从目前情况看,赣锋锂业、天齐锂业、盛新锂能、永兴新能源、致远锂业、蓝科锂业等企业均有扩产计划。

事实上,目前乘用型车辆动力电池中,正极材料主要有三元锂电池与磷酸铁锂电池。作为动力电池两种重要的技术路线,两者在特性上有着一定区隔。

其中三元锂能量密度高、低温性能好,其中三元(镍、钴、锰)三种元素的占比,决定了电池的性能表现。原理上镍含量越高,对应的电池模组能量密度也越高,成为行业内解决现有电动车“历程焦虑”的技术。但缺点在于,三元锂材料成本高企不下,尤其在补贴退坡大环境下,对整车制造成本与定价带来了较大压力。

在电池企业与车企的介绍中,磷酸铁锂通常以“安全”为卖点,由于磷酸铁热释放时不会释放氧气特性,不会剧烈燃烧,给司乘人员带来更多逃生时间。

而除了“安全”都作为厂商宣传的特点,磷酸铁锂由于在正极材料中不含镍、钴、锰等金属,即使在频频涨价的情况下,在成本方面仍然较三元锂具有一定优势。据速途网了解,采用磷酸铁锂在正极层面可以降低2/3成本,电池整体成本降低可超过20%。

不过,受限于磷酸铁锂结构特性,锂离子在内部呈一维扩散,存在能量密度低、充放电效率低的问题,尤其在低温下,离子扩散系数大幅降低,电池低温在低温下性能下降更快。同时,磷酸铁锂电池材质均一性也为动力电池的生产标准带来了挑战。

然而在电动汽车快充技术“革命尚未成功”的今天,消费者对于车型的“里程焦虑”仍然是新能源企业与车企攻坚的重要方向,磷酸铁锂更多适用于相对“经济适用”的车型。

“性价比”成为赛道关键词

在速途网看来,磷酸铁锂大热的背后,一方面是因为新能源车市补贴退潮,另一方面则来源于由强政策驱动向市场驱动转变,对于汽车生产制造企业以及供应链带来了更高的成本压力。

磷酸铁锂作为三元锂之外的另一方案,虽然在保证安全性的基础上不断提升能量密度是必然的发展趋势,但在新能源车普及的过程中,成本是企业不得不面对的问题。

图片来源:特斯拉中国官方网站

正极材料作为锂离子电池的关键材料,不仅对性能至关重要,在电池成本占比中也较高,是磷酸铁锂的优势所在。去年10月,国产特斯拉Model 3宣布起售价跌破25万元,其中的因素之一,正是其新装载宁德时代磷酸铁锂电池,通过压缩成本再次降价,实现对市场的降维打击。而起售价仅29.9万元的Model Y,早已在海外曝光出更低价版本,国内降价至25万以内,也只是时间问题。

而面对特斯拉的“降价打击”,对于国内新能源车企带来了沉重的压力。为了在被特斯拉不断压缩的定价区间中,不断提升自身产品的“性价比”,成本更低的磷酸铁锂自然而然成为了首选。

同时,随着车型设计的改进,以及CTP技术和磷酸铁锂电池技术的发展,采用磷酸铁锂电池的乘用车的续航水平也开始逐渐达到400km以上水平,虽然尚不能达到长续航高端乘用车的水平,但已经可以触及补贴门槛,成为享受补贴政策的走量车型选择,最终使得磷酸铁锂成为了竞相争抢的“香饽饽”。

速途网认为,对于未来即将进入“千公里续航时代”的高端车型来看,三元锂电池应该还是主流选择,而面向普及化市场,将有越来越多的车企将通过磷酸铁锂开辟新的市场。磷酸铁锂并非动力电池赛道通解,并非为了取代三元锂而生,只有扬长避短才是最终出路。