誰“壓垮”了三元鋰電池?

語言: CN / TW / HK

3月份的“漲價”浪潮,會繼續蠶食三元鋰電池的份額嗎?

誰都不曾想到, 兩年前還是 “行業棄子” 的磷酸鐵鋰電池,正慢慢成為各家車企的 寵兒

3月10日,電動汽車製造商Rivian在致股東信中表示,公司旗下標準車型將採用磷酸鐵鋰電池,而高鎳電池只會被運用到長續航車型中。作為造車新勢力中的明星企業,Rivian的選擇無疑給磷酸鐵鋰電池陣營帶來了積極的訊號。

在此之前, 特斯拉 、小鵬等車企相繼宣佈在中、低端車型上改用磷酸鐵鋰電池。同一時期內,國內頭部磷酸鐵鋰 供應商 德方 納米 、富臨精工、龍蟠科技、中核鈦白等紛紛迎來了資本市場的加持。

即使更上游的碳酸鋰價格一直在飆升,但絲毫不影響下游車企對磷酸鐵鋰電池的追捧。最終到2021年下半年,磷酸鐵鋰電池在產量和裝機量實現了對三元鋰電池的反超,暫時贏下了這場“正極材料之戰”的勝利。

進入2022年,用於製造三元鋰電池的金屬鎳價格出現持續波動,伴隨著俄烏戰事以及“青山集團事件”的影響,鎳價一度衝破了10萬美元/噸。

而上游的價格波動最終反映到下游的車價上。

漲價帶來的“焦慮症”

“最近,銷售人員都在勸我購買磷酸鐵鋰版本。”

當汽油邁入“9元時代”之後,想購買電動車的車主也越來越多。但很多人發現,4S店的銷售人員更願意推薦續航能力較差的磷酸鐵鋰版本,稱“這種電池更安全,且提車週期更短。”

而除了這些優點以外,人們更在意的是價格上的變化: 三元鋰電池版本車型的漲價幅度更高,相比之下磷酸鐵鋰版本更加優惠

以過去一週漲價3次的特斯拉為例,搭載高鎳三元鋰電池的Model Y高效能版一次便足足漲了1.8萬元,而搭載磷酸鐵鋰電池的Model Y標準續航版約漲1.5萬元。很顯然,鎳價的瘋狂比碳酸鋰來得更為猛烈。

相比於磷酸鐵鋰電池,三元鋰電池需要鎳和鈷兩種稀有元素。就前者而言,目前排名前十的企業均在國外,其中產量排名第一的諾里爾斯克位於俄羅斯,鎳價受到國際形勢影響應聲大漲。而鈷元素更加珍貴,目前全球超六成的產能都在局勢動盪的剛果(金),同樣存在價格飛漲的風險。在原材料漲價的背景下, 不被“卡脖子”的磷酸鐵鋰電池 就凸顯出價效比

據統計,同樣是50kWh的電池包,磷酸鐵鋰電池成本要比三元鋰電池低5000-10000元,這對車企而言吸引力巨大。如果一味地上調車價,很容易給車企的口碑造成負面影響,甚至影響後續的銷量。但如果從電池成本上入手降低成本,就能控制住價格上漲幅度、降低新能源補貼退坡帶來的影響。

同時, 車企也需要磷酸鐵鋰版本的車型撐起銷量 。從乘聯會公佈的車型資料上來看,搭載磷酸鐵鋰電池的車型幾乎佔據整個 榜單 。而在非乘用車領域,磷酸鐵鋰電池更是絕對的主流。以新能源重卡為例,今年1-2月共銷售約3249輛,其中裝載磷酸鐵鋰電池的車型佔到了99%,差不多搶下全部市場份額。

市場的選擇

從一定程度上來說, 三元鋰電池的發展得益於補貼政策的支援 。在2017年補貼政策引入能量密度要求後,能量密度更高的三元鋰電池就成了車企首選,磷酸鐵鋰電池因為續航低最終落得下風,以寧德時代為代表的三元鋰電池廠商市場份額不斷擴張。

資料顯示,當時三元鋰電池能量密度約為170-200Wh/kg,而磷酸鐵鋰電池則是130-150Wh/kg,而在續航里程和電耗等引數上,磷酸鐵鋰電池也不及前者,因此在補貼政策推出後的3年裡,磷酸鐵鋰電池的出貨量一直被三元鋰電池壓制。

但在續航不斷提升的背後,三元鋰電池的弊端開始暴露出來,首先是接連不斷的自燃事件開始讓消費市場的神經高度緊繃,其次三元鋰電池因此迴圈次數差、難以適應低溫環境,開始被車主“吐槽”。這時,市場的天平開始再次偏向磷酸鐵鋰電池。

2020年開始, 隨著政策的不斷退坡,工信部的《鋰離子電池行業規範條件》下調了正極材料的要求限制 ,例如磷酸鐵鋰容量由原先的≥150Wh/kg下調為≥145Wh/kg,這無疑利好磷酸鐵鋰電池的發展,讓更多單體電池的能量密度達到新要求。

在這之後, 電池廠商通過技術更新 提高能量密度,彌補了磷酸鐵鋰電池對三元鋰電池的劣勢 ,例如我們熟知的比亞迪刀片電池、寧德時代的CTP電池、國軒高科的JTM電池等等,在能量密度上已經可以和三元鋰電池相匹敵。

反觀三元鋰電池一直沒能有技術上的突破,類似無鈷化的概念多止於技術層面,目前來看商業化還是相當緩慢的事情。

有專家表示, 三元鋰電池的“落寞”並不是意外,這是 市場選擇的結果

下一個未知數

不出意外的話,特斯拉4680電池將於今年Q2裝配到海外版Model Y上。

從目前公佈的資訊來看,除了特斯拉以外,松下、LG、SKI及寧德時代等頭部電池廠商均在推進4680電池方案,這些廠商都不約而同地研究這種標準化的大圓柱電芯技術。

從馬斯克的介紹來看,4680電池更像是一種“高鎳”版圓柱形三元鋰電池,業內表示這種“高能量且低成本”的新事物將推動三元鋰電池的發展。 而高鎳已經明確為目前動力電池行業的重要趨勢之一,因此 三元鋰電池或許能在4680電池推出後迎來一次飛漲

但也有研究報告指出,兩者並不能完全劃上等號,4680電池改變的是以往方殼電池的形態,至於在正極材料上可以有不同的選擇。

換句話說: 磷酸鐵鋰版的4680電池也是可以實現的 ,就看電池廠商願不願意為了降成本繼續採用鐵鋰作為正極材料。

事實上,在歐美車企普遍不好看磷酸鐵鋰電池的情況下,馬斯克本人則是力挺。

另一個不確定因素則在於新正極材料的技術路線。在動力電池賽道中,除了三元鋰電池、磷酸鐵鋰電池外,還有四元鋰電池等多條技術路線。

2020年3月,通用與LG化學推出的電池產品Ultium使用LG化學最新研發的NCMA四元鋰電池,成本更低,熱穩定性更強,算得上三元鋰電池有力競爭者。

還有一批電池廠商在研究固態電池。 該技術本質上算是三元鋰電池的升級版,區別在於固態電池使用固態電解液,安全性更高,能量密度也有所提高 。但和四元鋰電池、無鈷電池一樣,固態電池想實現產業化同樣有很長的路要走,其電化學效能和安全性等還未得到完全驗證,並且與之配套的正負極和電解質等關鍵材料體系、電池電芯設計與電池系統整合的製造裝備等還不健全,並未形成產業鏈。

結語

新能源汽車 發展開始,關於三元鋰電池與磷酸鐵鋰電池的“道路之爭”就沒有停歇過。這本質上是市場選擇的結果,兩者互有優劣,並不能做到完全取代。

就目前來看,三元鋰電池雖然處於下風,但依然是高階新能源汽車的首選路線。

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