认识纯电动汽车的读者可能都知道,如今被大规模应用于民用乘用车的化学电池主要有两种,分别是磷酸铁锂电池与三元锂电池——前者曾经是比亚迪押宝的重点,但无奈电池能量密度先天不足、达不到补贴政策的及格线,便迅速被三元锂电池取代了;而后者的能量密度相对更高,平等电量下的质量更轻、体积更小,一致性、低温机能、放电倍率、剩余电量估算也更精准高效,故成为了如今纯电动汽车(包括插电式混合动力汽车)的主流配置。
从目前来看,高比能量依旧是汽车电池的研发方向,而三元锂电池又是实现这一目标的主要路线选择,因此,各大电池企业还会继承向三元锂电池靠拢,这是无法改变的大趋势;
但是题目来了,“倒车”真的那么轻易“开”吗?
这就是我在标题里讲要“开倒车”的原因。这两种金属在中国都很匮乏,在全球储量也有限。首先是2019年购买新能源汽车的补贴金额下调,根据新一轮补贴政策指示,新能源汽车的补贴金额将不再以续航里程为主要依据,而要更加夸大电池能量密度与车辆能耗——换言之就是考核翻倍、补贴减半;另一方面,有关特斯拉、蔚来等纯电动汽车自燃频发的动静也令众相关车主(与车主车位的邻居)诚惶诚恐,生怕一个“伺候不到位”让这“电主子”恼了脾气、酿出车毁人亡的悲剧。
当然,失事以后就不一样了。
一句话形容,就是“完美”切入了部门厂家、消费者与补贴政策的痛点:更高的电池能量密度知足了补贴前提,厂家与消费者都喜闻乐见;而其它的上风则主要实惠了消费者,让大家的心情在摇不到蓝牌时不至于太差。
首先仍是补贴题目——要知道磷酸铁锂电池之所以会被三元锂电池快速淘汰,就是由于知足不了电池能量密度的补贴前提,而在排除掉三元锂电池的诸多上风之后,磷酸铁锂电池显然更符合厂家的利益,由于其采购本钱更低、使用寿命更长,相关核心技术也没有壁垒限制,这个我们下面讲。其中,中国钴的使用量90%以上都需要入口,镍主要用于不锈钢出产,这两种贵金属都有国际期货交易,价格不仅高且波动很大。三洋、松下和三星SDI批量出产的18650三元锂电池,在电压、容量、内阻、放电平台、恒流比等几项枢纽电池指标的一致性已超过90%,可以不用分容配档即可成组,而海内最优秀的三元锂电出产企业也无法做到。按每辆新能源汽车动力电池均匀带电量80KWH计算,500万辆新能源汽车所需电池就达4000亿WH电池,这还不包括用于更换和备用的电池。
近来新能源汽车领域的波动不断。假如中国确定以三元锂电为主要的动力电池发展路线,按照政府规划,到2020年,新能源汽车产能达到200万辆,新能源汽车保有量达到500万辆。
点一下重点,这两件事是有不小联系关系的。
对于近期频发的纯电动汽车自燃事件,有相关部门职员表示这只是由于其搭载的三元锂电池一致性较差所致。
材料方面,磷酸铁锂电池不含任何贵金属,而且出产正极材料的主要原料氧化铁、碳酸锂在中国储量非常丰硕,假如下游新能源汽车市场需求放大,其上游材料在规模效应的推动下,本钱将直线下降,占据磷酸铁锂电池本钱超过30%的正极材料价格的下降,将促使磷酸铁锂电池价格的迅速下降;
磷酸铁锂电池可以在390℃以内的高温下保持不乱,不会因过充、温渡过高、短路、撞击而产生燃烧,并且磷酸铁锂电池的使用寿命也比较长,理论寿命可以达到7-8年,比三元锂电池要耐用不少;
那么,磷酸铁锂电池呢?
三元锂电池的材料配方,不管是镍钴锰酸锂,仍是镍钴铝酸锂,都离不开两种贵金属,即钴和镍。这种需求一旦推向市场,将很快推动钴、镍期货价格暴涨,从而带动其现货市场价格暴涨,三元锂电未来的价格走势将直线上升。
所以最近网络上开始泛起了一种声音:既然连三元锂电池都快无法知足补贴要求了,那我们为什么不干脆抛却补贴、选择更安全、更经济、甚至更有“发展远景”的磷酸铁锂电池呢?
技术方面,日韩企业在磷酸铁锂电池基本没有涉足,国际主要竞争对手来自美国。举个例子,三洋、松下和三星SDI的18650三元锂电池,容量已做到3.1AH以上,而海内最着名的三元锂电池企业的18650电池,容量也不外做到2.2AH左右。
最后则是补贴退潮的题目——用略带嘲讽意味的话说,这应该叫做是“转型的阵痛期”:所有的电池出产&研发企业都要积极应对阵痛期,进一步晋升电池品质,晋升工程工艺,推动电芯自检体系进级,以更高质量的产品应对补贴退坡带来的行业发展压力,终极加速技术进级。三元锂电池的热不乱性表现一般,当其自身温度达到250-350℃时,内部化学成分就开始分解,这就对电池热治理系统提出了极高的要求,需要为每节电池分别加装保险装置——增加了多少本钱暂且不提,考虑到纯电动汽车较传统燃油汽车更多的电子线路,这显然又增加了不少自燃隐患。
另一个则是安全题目——在自燃事件升温后,三元锂电池的“不不乱性”才真正暴露了出来。