动力电池路径选择,大圆柱能否居上?

来源:观察者网

2022-03-30 23:03

“今年年底,我国新能源汽车渗透率将达到35%。”比亚迪总裁王传福日前在2022中国电动汽车百人会上表示。

王传福的观点也得到响应,长安汽车董事长朱华荣认为,未来3-5年将有80%的中国燃油车品牌“关停并转”。中科院院士欧阳明高也表示,2022年传统燃油车销量基本接近峰值,而新能源汽车则进入快速增长期,预计2030年前后新能源车销量将与燃油车持平。

一方面,新能源汽车产业加速发展,对燃油车替代效应明显;另一方面,供应链制约仍是制约其进一步扩张的瓶颈。

孚能科技副总裁张峰接受采访时表示,2022年产能已全部售出,2023年产能也很紧张。预计电池供应紧张的局面在今年不会改变,也在和客户磋商第二轮涨价。当前动力电池上游原材料供应紧张主要系矿产资源扩产周期长、开采技术存在提升空间以及海外矿产产能影响。

中汽协数据显示,2021年65%的锂矿资源来自于海外。

如何缓解新能源电池供应紧张问题,避免锂矿“卡脖子”,主机厂和锂电池厂商有着各自的路径选择。

磷酸铁锂反超三元锂

锂电池正极材料上涨,与需要钴、镍等稀有金属的三元锂电池相比,磷酸铁锂电池成本更低。其市占率也逐渐反超三元锂电池。高工产研锂电研究所(GGII)此前发布的数据显示,中国锂离子电池正极材料出货量为109.4万吨,其中,磷酸铁锂正极材料出货量45.5万吨,三元锂正极出货量42.2吨。磷酸铁锂材料在连续5年落后三元材料的情况下实现反超,成为正极材料细分领域出货量最多,且增长速度最快的子行业。

王传福表示,以前电动车续航里程在200公里的时候,能量密度是最重要指标;但当续航里程达到500公里的时候,和燃油车一箱油一样里程,电池能量密度已不再是最重要的了,最重要的指标可能会变成安全、成本、循环寿命等。比亚迪推出的刀片电池,实现包体能量密度与三元电池相当,循环寿命、安全系数更强,把磷酸铁锂重新拉回了行业正道。“中国不可能从燃油车时代被石油卡脖子,变成电动车时代被金属钴、金属镍卡脖子。磷酸铁锂不含稀有金属,更加匹配社会资源承受度。”

此外,王传福还提到后补贴时代新能源汽车优惠政策,“从世界范围来看,欧美国家在增加对新能源汽车财税支持力度,但我国新能源车购置补贴、购置税减免等政策到今年底即将退出。考虑到产品开发需要3到5年,为稳定行业预期,建议新能源汽车的购置税减免政策能够继续延长,维持十四五期间政策稳定。”

宁德时代向左,亿纬锂能向右

对于电池路线的选择,锂电厂商的技术路线再次出现分化。特斯拉销量刺激下,4680大圆柱电池的拥簇者渐多,而宁德时代则是推出麒麟电池回击。

日前,亿纬锂能董事长刘金成在电池百人会上表示,安全性和经济性是动力电池当前重点关注的问题,方型三元电池因含有高镍材料,易产生自燃现象;性能优异的软包三元电池的价格又比其他的电池系统要贵出两三千块钱。相较于二者,大圆柱电池在全生命周期里面结构稳结构稳定。在电池寿命周期内,46系大圆柱电池不会因为膨胀产生内应力,导致电池内部的结构改变,也将成为未来高、中端车辆的主要电源方向。

根据亿纬锂能关于大圆柱电池的穿刺实验显示,在对6颗46系电芯进行穿刺实验时,电芯起火后迅速熄灭。“在内部压力超过一定的数值以后,电芯会开阀,定向泄出它电池内部的主要热焓,避免电池间的热扩散。电池上有Vent(排气孔),能快速释放电池压力。”刘金成解释称。

除了亿纬锂能,松下电器、比克电池同样看好大圆柱电芯的前景。资料显示,比克电池大圆柱电池电芯将在2024年量产,届时能量密度将达到285Wh/kg。

比克动力电池副总裁樊文光表示,大圆柱电池是未来5-10年内中高端电动车的最优解,2025年中国大圆柱电芯市占率将超30%,超过2021年全球总需求量。

面对来势汹汹的大圆柱电池,宁德时代首席科学家吴凯则是透露宁德时代麒麟电池,“相同化学体系同等电池包尺寸下,3.0版本CTP电力比4680系统能量密度高出13%。”

根据宁德时代披露信息,麒麟电池采用磷酸铁体系时,系统能量密度预计为160Wh/kg-290Wh/L;采用三元体系时,系统能量密度预计为250Wh/kg-450Wh/L。

“具体技术参数将在下个月公布。”宁德时代内部人士对观察者网表示。

原油价格飙升背景下,新能源汽车替代效应也在加速,也是锂电池厂商和新能源汽车厂商发展的契机。磷酸铁锂和三元锂的技术路线逐渐分化,基于能量密度和成本、安全性考量,磷酸铁锂电池市占率也逐步占优。现阶段,相较于方形电池、软包电池,大圆柱电池市场规模有限,哪条封装路径占优也有待市场检验。

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责任编辑:李科龙
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