特斯拉、小鹏之后,蔚来汽车有望推出磷酸铁锂版车型!
选择“双路线”是成本战,更是战略储备
磷酸铁锂电池与三元锂电相比,发展至今,让越来越多的企业作出“两条腿走路”的电池战略双路线选择,已经不仅仅是成本的考虑,愉观车市认为更多是一种战略储备。
首先,磷酸铁锂是无钴电池,它没有贵重金属(镍钴金属元素),所以在生产成本上较低。三元锂电池使用了镍钴锰多种材料,并且高镍电池的生产需要比较严格的工艺环境,目前成本比较高。且作为关键材料锂、钴等金属资源尤其是金属钴,这些年价格一路飞涨,不断高涨的钴的价格,使得三元锂电在定价上处于被动和未知的不可控性。
其次,相对于三元锂电,磷酸铁锂虽然能量密度低、化学性能没那么活跃,但化学性能不活跃具有两面性的,一是相对三元锂电,磷酸铁锂具备更优的安全性,磷酸铁锂的热稳定性是目前车用锂电池中最好的,电热峰值大于350℃,当电池温度处于500-600℃高温时,其内部化学成分才开始分解;三元锂电池的热稳定性较差,300℃左右就开始分解,因此对电池管理系统的要求非常高,需要防过温保护装置和电池管理系统来保护电池的安全。所以在高温条件,磷酸铁锂的安全性相对较高。
这一点在三元锂电频繁发生自燃事故后,在一定程度上,有些消费者也产生了宁愿少电续航也要安全的想法。
当然,磷酸铁锂的缺点也很明显,本身能量密度低,重量更重,加上化学性能不活跃,在低温下不工作或者续航明显减少,电池的低温性能要劣于三元锂电池。
磷酸铁锂电池温度使用下限值-20℃,且低温环境下放电性能差,在0℃ 时的容量保持率约60~70%,-10℃时为40~55%,-20℃时为20~40%。三元锂电池低温温度使用下限值-30℃,低温放电性能好,和磷酸铁锂电池相同低温条件下,冬季时里程衰减不到15%,明显高于磷酸铁锂电池。
“磷酸铁锂,不是不能用,而是如何解决其存在问题,更好利用的问题。”某电池车企负责人对愉观车市表示,一是在技术上,通过包括添加锰等方式,提升电芯能量密度,第二很多企业通过内置加热泵的形式,解决其温度过低不工作或里程损失的问题。
当然,磷酸铁锂还是储能的重要技术路线,以及充放电次数多,衰减慢等优势以及众所周知的成本优势。
磷酸铁锂电池成本可以节约多少?从材料成本角度磷酸铁锂电池的成本与三元锂电相比低15%到20%左右。根据中国汽车动力电池产业创新联盟的数据,2019年的三元锂电和磷酸铁锂单体成本分别为0.65每瓦时和0.57每瓦时,也就是说,一度电的成本价格,三元锂电为650元,而磷酸铁锂仅为570元,100度电计算,差价为15%左右。当然,这直接还是采购成本,算到产品上还有溢价成分。
可以预见,如果全行业集体使用成本更低的磷酸铁锂电池,意味着电动汽车整体将迎来成本的降低,或许将推动一股降价潮来临。
宁德时代“老大”地位难以被撼动
车企普遍采用磷酸铁锂电池将是趋势。宁德时代早就开始布局磷酸铁锂,主要用于储能和商用车。去年4月份,更是明确将磷酸铁锂作为未来方向之一,表示将通过加大研发投入、技术突破、充分发挥规模优势和产业链协同、挖掘潜能降本增效等方式应对成本压力。
对于一个电动车产品而言,只要将三元锂电换成磷酸铁锂,直接就能带来成本的下降。以2021年第一天,特斯拉Model Y公布的国产版本价格为例,Model Y长续航版起售价为33.99万元,高性能版起售价为36.99万元,如果换成磷酸铁锂版本,又将是一次价格跳水。
此前,国产版特斯拉Model 3标准续航车型已经用上磷酸铁锂电池,NEDC续航里程为468公里,特斯拉Model 3标准续航售价为24.9万元,已经低于比亚迪汉EV。而小鹏G3也紧接着推出换装磷酸铁锂电池的车型。
不过,无一例外的是,这些头部的新势力企业,采用的都是宁德时代的磷酸铁锂电池。为什么作为磷酸铁锂的鼻祖,比亚迪没有进入到特斯拉、蔚来、小鹏以及几乎所有的国内外车企的采购名单。
愉观车市了解到:最大的问题是,比亚迪的高续航,仍然是通过电池堆积的方式来增加续航里程,提升能量密度,但比亚迪的电耗是非常高的,而这种电池堆积的方式提升续航里程,并不是先进的方式,而是任何一家电池厂家都可以做到的,在技术上并没有先进性。
比亚迪600多续航的汉EV,因为电池重量导致整车重量接近2吨;但采用宁德时代磷酸铁锂电池的小鹏G3,520公里续航,整车重量相比三元锂电池版车型增加30kg。
愉观车市手中的一张市场份额表格:动力电池应用分会数据显示,11月宁德时代乘用车配套磷酸铁锂电池装机量达到了791.35MWh(兆瓦时),环比增长了919.78%,位居当月榜首。这主要受益于特斯拉Model 3、宏光MINI EV等车型的上险数据大增,电芯行业研究员认为,磷酸铁锂电池明年在乘用车市场的份额还将进一步扩大。另据公开资料显示,比亚迪、国轩高科、亿纬锂能等动力电池头部企业都在拓展磷酸铁锂电池新的应用领域。但可以预见,市场变幻,但宁德时代连续多年占据龙头地位的市场格局短期内还难以撼动。
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