磷酸鐵鋰電池產(chǎn)量首次反超三元電池

日前，中國(guó)汽車動(dòng)力電池產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新聯(lián)盟(簡(jiǎn)稱動(dòng)力電池聯(lián)盟)最新統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)顯示，今年5月，國(guó)內(nèi)動(dòng)力電池裝車量為9.8GWh，同比提升178.2%，其中磷酸鐵鋰電池裝車4.5GWh，占比45.9%。

與此同時(shí)，三元鋰電池的占比下降至53%，裝車量為5.2GWh。據(jù)業(yè)內(nèi)人士預(yù)測(cè)，磷酸鐵鋰的裝車量預(yù)計(jì)會(huì)在6月份超過三元鋰電池，重新回到動(dòng)力電池第一的位置。

就產(chǎn)量來(lái)說(shuō)，磷酸鐵鋰電池在時(shí)隔三年之后，首次實(shí)現(xiàn)對(duì)三元鋰電池的反超。數(shù)據(jù)顯示，今年5月，國(guó)內(nèi)動(dòng)力電池產(chǎn)量共計(jì)13.8GWh，同比增長(zhǎng)165.8%，其中磷酸鐵鋰電池產(chǎn)量為8.8GWh，年內(nèi)首次超過三元鋰電池的月產(chǎn)量。同期，三元鋰離子動(dòng)力電池的產(chǎn)量為5.0GWh。

今年1-5月，國(guó)內(nèi)三元鋰電池裝車量累計(jì)達(dá)24.2GWh，占總裝車量的58.5%。磷酸鐵鋰電池裝車量累計(jì)為17.1GWh，占總裝車量41.3%。

產(chǎn)量方面，三元鋰電池產(chǎn)量累計(jì)為29.5GWh，占比總產(chǎn)量的49.6%，磷酸鐵鋰電池產(chǎn)量累計(jì)29.9GWh，占比50.3%?？梢?，憑借5月份的產(chǎn)量反超，磷酸鐵鋰目前在總產(chǎn)量上也暫時(shí)領(lǐng)先三元鋰電池。

什么是磷酸鐵鋰電池，什么是三元電池?

磷酸鐵鋰電池，全稱磷酸鐵鋰鋰離子電池，是指用磷酸鐵鋰作為正極材料的鋰離子電池，這里講一下行業(yè)內(nèi)的電池命名規(guī)則，現(xiàn)階段，我們通常用正極材料來(lái)給電池命名，負(fù)極一般都是用石墨做負(fù)極，如三元電池，指的是用做正極材料的NCM或NCA，鈷酸鋰電池，則是用作正極材料的鈷酸鋰，同樣，磷酸鐵鋰則是指用于正極的磷酸鐵鋰材料。

三元鋰電池就是一種鋰電池，只不過這種電池的正極是使用三元材料制造的。最成功的鋰離子體系之一是鎳錳鈷(NMC)的陰極組合。與錳酸鋰類似，這個(gè)體系可以定制用作能量電池或功率電池。例如，中等負(fù)載條件下的18650電池中的NMC具有約2,800mAh的容量并且可以提供4A至5A放電電流;同一類型的NMC在針對(duì)特定功率進(jìn)行優(yōu)化時(shí)，容量?jī)H為2,000mAh，但可提供20A的連續(xù)放電電流。三元材料分別是指鎳，鈷，錳。有些三元鋰電池的正極會(huì)使用鎳，鈷，鋁來(lái)制造。三元鋰電池是一種性能比較好的電池，大部分純電動(dòng)汽車都會(huì)使用這種電池。三元鋰電池的重量比較輕，能量密度比較高，這種電池是非常好。

三元鋰電池的三元指的是鎳(Ni)鈷(Co)錳(Mn)三種元素。

而這三種元素中鎳和鈷是活性金屬，錳不參與電化學(xué)反應(yīng)。一般來(lái)說(shuō)，活性金屬成分含量越高，電池容量就越大，但當(dāng)Ni的含量過高時(shí)，會(huì)引起Ni2+占據(jù)Li+的位置，加劇了陽(yáng)離子混排，從而導(dǎo)致容量降低。

Co也是活性金屬，但能起到抑制陽(yáng)離子混排的作用，從而穩(wěn)定材料層狀結(jié)構(gòu)。

Mn作為非活性金屬主要起到穩(wěn)定反應(yīng)提高安全性的作用。

兩者優(yōu)缺點(diǎn)對(duì)比

作為動(dòng)力鋰電池的兩大技術(shù)路線，從性能上看磷酸鐵鋰電池和三元電池各有優(yōu)劣。其中，三元電池因其能量密度高、低溫性能好的優(yōu)點(diǎn)在動(dòng)力電池市場(chǎng)風(fēng)頭正勁;磷酸鐵鋰電池具有高溫性能好、壽命長(zhǎng)、安全性高、電池成本較低的優(yōu)點(diǎn)，2020年開始逐漸崛起。

優(yōu)點(diǎn)：

三元鋰電池：電能比高，電壓高，動(dòng)力特性好，但安全性差些。溫度范圍較好;

磷酸鐵鋰電池：電能比較低，電壓一般，性能穩(wěn)定，安全性好，不受制于稀有金屬，成本更低。溫度范圍較好。磷酸鐵鋰電池循環(huán)壽命高一般都在1000次循環(huán)以上，高的可達(dá)2000次循環(huán)，電動(dòng)大巴上用的就是磷酸鐵鋰電池組。

缺點(diǎn)：

三元鋰電池：容量高，一致性好，循環(huán)壽命偏低，尺寸相對(duì)較大，低溫性能不好。

磷酸鐵鋰電池：體積小，可以裝更大的容量，冬天性能下降不多，初期容量較大，比鐵鋰有明顯的里程優(yōu)勢(shì)，壽命后期會(huì)有比較明顯下降。

安全性甩三元“兩條街”

“我們迭代成刀片電池,在安全性上把對(duì)手甩掉兩條街?！痹诮诘囊粰n對(duì)話節(jié)目中,王傳福對(duì)主持人蔣昌建如是說(shuō)道。

有業(yè)內(nèi)人士分析稱,刀片電池之所以在全球范圍內(nèi)聲名鵲起,是因?yàn)樗鼡碛衅渌鼊?dòng)力電池?zé)o法企及的安全性,采用熱穩(wěn)定性更強(qiáng)的磷酸鐵鋰電芯,不僅通過“刀片”結(jié)構(gòu)創(chuàng)新克服了能量密度較低的缺點(diǎn),還完美通過了在動(dòng)力電池安全領(lǐng)域最嚴(yán)苛的針刺測(cè)試。而這正是目前三元做不到的。

此前,王傳福自豪地宣稱刀片電池已經(jīng)把“自燃”這個(gè)詞從新能源汽車的字典里徹底抹掉。在安全領(lǐng)域,刀片電池可謂實(shí)現(xiàn)了“乾坤大挪移”,而這也正是王傳福敢說(shuō)“甩對(duì)手兩條街”的底氣所在。

另外,刀片電池的成本優(yōu)勢(shì)十分明顯。以比亞迪?漢為例,搭載擁有300多項(xiàng)專利的刀片電池,在相同續(xù)航里程下,可使整車電池包的成本下降30%,單車毛利可以提升1.7萬(wàn)元。市場(chǎng)數(shù)據(jù)顯示,自2020年7月上市以來(lái),“漢”的累計(jì)銷量已經(jīng)超過8萬(wàn)輛。

磷酸鐵鋰電池和三元電池的“王座”之爭(zhēng)

由于磷酸鐵鋰電池和三元電池各有優(yōu)劣，因此本次超越并非第一次磷酸鐵鋰電池和三元電池的“王座”之爭(zhēng)。自2008年起，磷酸鐵鋰電池憑借其電池成本相對(duì)較低的優(yōu)勢(shì)在我國(guó)動(dòng)力電池市場(chǎng)中占據(jù)了主流地位。到2016年12月，國(guó)家對(duì)電池的能量密度提出了明確的要求，電池能量密度更高的三元電池開始強(qiáng)勢(shì)崛起。

2020年5月，特斯拉、比亞迪、小鵬汽車等搭載磷酸鐵鋰電池的車型開始上市，成本更低的磷酸鐵鋰電池開始了逆襲之路。2021年5月，磷酸鐵鋰電池產(chǎn)量實(shí)現(xiàn)了2018年以來(lái)的首次超越。

2009-2016年是磷酸鐵鋰電池飛速發(fā)展的階段，2016年新能源汽車補(bǔ)貼政策的出臺(tái)推動(dòng)了三元電池的迅猛發(fā)展，2018年，三元電池正式登上了動(dòng)力鋰電池的“王座”。

據(jù)動(dòng)力電池聯(lián)盟數(shù)據(jù)顯示，2018年，我國(guó)三元電池產(chǎn)量和裝車量占比分別為55.5%和58.1%。2019-2020年，兩次補(bǔ)貼退坡政策使得各大車企為了降低成本紛紛推出了磷酸鐵鋰車型。

2021年5月，磷酸鐵鋰電池產(chǎn)量實(shí)現(xiàn)了2018年以來(lái)的首次超越，意味著磷酸鐵鋰電池和三元電池開始了新一輪的“王座”之爭(zhēng)。

三元“出槍”?

從目前刀片電池加速“出鞘”的氣勢(shì)來(lái)看,王傳福似乎并不滿足于僅僅是“把磷酸鐵鋰從邊緣拉回來(lái)”,帶領(lǐng)鐵鋰陣營(yíng)打趴三元也許是個(gè)“小目標(biāo)”。

前不久,王傳福辟謠“勸雷軍不要造車”,可實(shí)際上,他或許可能正巴不得小米汽車早日橫空出世,正好裝配自家的刀片電池呢。小米+大刀,干新能源革命也很對(duì)路。

“生死看淡,不服就干?！边@不僅是雷軍的信條,也許在王傳福那里,刀片既然已“出鞘”,對(duì)準(zhǔn)的不僅僅是老對(duì)手寧德時(shí)代、LG化學(xué),而是整個(gè)三元。

可以預(yù)見的是，磷酸鐵鋰電池或?qū)⒅匦禄氐絼?dòng)力電池主導(dǎo)地位。

不過,三元怎會(huì)坐以待斃?既然刀片可“出鞘”,那么未來(lái)三元也是有可能“出槍”的。

來(lái)源：上海錦町新材料科技服務(wù)號(hào)“金屬材料專家”

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