5月产量超越三元电池,磷酸铁锂电池为何能“重回王座”?

2024-05-06 20:05

1. 5月产量超越三元电池,磷酸铁锂电池为何能“重回王座”?

三元锂的优点是体积更小储电量大,但也因为自身材质问题导致安全性低,最近这几年随着三元的普及,自燃爆炸事故也逐渐增多,磷酸铁锂相比三元锂体积重稍大重量也更重一点,但是胜在其安全性可靠性更高。
  
 
  
 主要还是安全性。
  
 磷酸铁锂电池主要缺点是能量密度低,低温性能差,而锂电池则是密度高,低温性能稍好,但是安全性差。
  
 随着铁锂电池的发展,能量密度与锂电池差距越来越小。
  
 尤其是比亚迪的刀片电池,采用无模组技术,进一步缩小了铁锂电池的体积,提高了能量密度,强化了电池安全。
  
 目前来看,如果锂电池自然风险不解决的话,被取代只是时间问题。

5月产量超越三元电池,磷酸铁锂电池为何能“重回王座”?

2. 同比增长 127.5% 磷酸铁锂电池装车量大涨

从中国汽车工业协会了解到,2020 年 10 月,磷酸铁锂电池共计装车量同比去年增长 127.5%,涨势超过三元锂电池。据上海证券报指出,使用磷酸铁锂电池的新能源汽车公司,正在通过降价等手段加速抢占新能源电动车市场。另有业内人士认为,磷酸铁锂电池在成本和安全性上更具有优势。

2020 年 10 月,中国动力电池装车量 5.9GWh,同比上升 44.0%,继续保持增长趋势。其中,三元锂电池共计装车 3.4GWh,同比上升 15.7%,环比下降 19.1%;磷酸铁锂电池共计装车 2.4GWh,同比上升 127.5%,环比上升 3.5%。
其中,最有代表性的是特斯拉。2020 年 10 月,特斯拉国产版 Model 3 产量增长近 1 倍,特斯拉上海临港工厂生产的标准续航版 Model 3 新车不再使用 LG 的三元锂电池,而是全部搭载由宁德时代提供的磷酸铁锂电池。相关人士指出,在零部件全面国产化后,特斯拉后续还有降价空间。
本文来源于汽车之家车家号作者,不代表汽车之家的观点立场。

3. 6月新能源车产9万台 磷酸铁锂增至36%

根据崔东树个人测算,2020年6月新能源汽车产量9.1万台,同比下降29%;电池装机总电量约470万度,同比下降30%。20年1-6月的乘用车电池需求1750万度,同比下降42%,表现偏弱。20年6月的三元电池占比达到86%,磷酸铁锂恢复至14%。
从电池配套特征看,市场竞争格局剧烈变化,LG、宁德时代、比亚迪的总体优势地位明显。二线企业的表现巨变,中航锂电、合肥国轩、亿纬锂能、塔菲尔、孚能科技等随着配套企业的变化而份额波动。
一、新能源电池总体需求特征
1.??????总体电池需求特征

2019年上半年新能源车补贴政策延续18年的政策,因此19年上半年的新能源车和电池需求呈现旺盛的状态。
2020年的政策在4月23日发布,总体补贴处于低位,因此4-6月的需求仍较低迷,导致目前的上半年总体表现偏弱。
2.?2020年新能源车和电池需求
根据崔东树个人测算,按照汽车生产合格证数据:2020年6月新能源汽车产量9.1万台,同比下降29%;电池装机总电量约470万度,同比下降30%,
2019年上半年是延续18年的政策的惯性增长,因此今年6月的环比增长22%的特征使新能源汽车电池需求暂时低迷。
3.?历年新能源车产量数据

20年的新能源车产品增速低,尤其是6月的整车的增速偏低,这也是体现了高基数压力。
4.?电池需求结构特征明显

2020年6月的电池需求470万度,大幅低于2019年6月的电池670万度需求,也稍低于2018年的6月产销。考虑贴退坡前后的干扰因素,因此2020年6月的电池需求还稍差。
5.?各类车型电池需求结构特征明显

6月的乘用车电池需求325万度,同比下降34%,表现偏弱。去年6月乘用车的电池需求较好,今年的下滑正常,需求偏弱。

6月客车的电池需求较低,达到97万度电,同比下降15%。

20年初专用车用电需求增长较猛,随后下滑较大。6月的专用车电池需求48万度,较去年同期的62万度大幅下降近23%。
二、新能源车产品电池需求特征
1.??????整车产品电池需求特征-按电池数量角度

以上数据为电池电量的数据,2017年的全年的电量是3600万度,18年是5666万度。19年是6218万度,19年数量提升较高。
2019年的三元电池占比达到66%,较18年上升12个百分点。今年1-4月三元锂占比提升趋势明显。20年6月的三元电池占比达到64%,磷酸铁锂大涨。锰酸锂的需求逐步减弱。钛酸锂基本没有市场。
2.?三元锂电池结构需求

三元里电池近几年持续爆发式增长,每年的平均增长速度在100%左右,2019年三元锂电池需求量达到4109万度.。
其中上半年增长较强,下半年表现相对偏弱。2020年走势虽弱于2019年,但相对好于2018年较多。
3.??磷酸铁锂电池需求

2019年磷酸铁锂电池,需求相对比较平稳整体需求量达到2008万度。相对于2018年同期降低9%。
2020年在6月份的电池需求仍较低。
磷酸铁锂电池需求逐步增长,近几个月的微型车靠磷酸铁锂翻身的机会很大。
三、近几年的各类车电池需求特征
1、电动车电池需求特征

乘用车的三元锂电的需求暂时回落,6月达到86%。但6月的磷酸铁锂需求明显回升,达到14%。
20年的客车产品的磷酸铁锂占比98%,仍是相对保守。
专用车的三元锂占比15%,降成本的推动下,专用车的三元的趋势相对是稳定的状态。
四、电池企业表现分析
1.?主力电池厂家表现优秀

由于目前电池企业扩张过快,很多电池企业,在很多地方设立的不同的公司,电池企业数量大幅增长。我们为了便于分析,把各地公司都汇总成为总体公司。
由于前两位的装机增长,3~5位的电池企业份额相对下降,比亚迪仍是超强优势的电池企业。
目前可能主要是松下和LG的电池进入较强,其他的中间企业下降幅度目前不大。
2.?主力电池品种的厂家表现

电池的技术线路很重要,如果技术方向正确,其发展的势头就很顺利,政策也会使其受益。本松下、韩国LG化学、三星SDI等多采用三元锂电池的技术路线,比如新能源巨头特斯拉就采用了松下的镍钴铝酸锂三元锂电池,就是所谓的NCA,在Model S和Model X上采用的是松下18650电池组,而最新的MODEL 3采用了更大容量的21700圆柱体电池组。
各类车型的电池线路的企业差异较大。三元和磷酸铁锂的线路各有强势厂家。比亚迪的三元电池的占比在三年内上升,19年达到32%的月度峰值,也是很好的。
磷酸铁锂的电池仍是宁德时代最强,20年达到60%。磷酸铁锂的主力厂家优势相对明显,近期国轩等表现优秀,主要技术相对成熟,产品竞争相对稳定。
3.??主力电池厂家产品结构

宁德时代的三元里的产量占比在快速提升中。尤其是宁德时代为代表2020年的三元锂占比自身总量达到85%,2020年6月达到自身77%比例。 
比亚迪的磷酸铁锂产量在19年至今装车达到4%,体现了大巴的需求不强。比亚迪的乘用车的新能源车表现还是很强的。近期的的比亚迪乘用车表现较好。
中航锂电的三元电池较强。
合肥国轩和亿纬锂能的客车的磷酸铁锂需求走强,主要是乘用车的调整效应。
4.??主力整车厂家表现

整车企业的配套表现较好,主要是LG的产品较强。而且近期中航锂电的表现很好,为广汽新能源促进很大。
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6月新能源车产9万台 磷酸铁锂增至36%

4. 磷酸铁锂的安全性高,但为何很多新能源车企更喜欢用三元锂?

磷酸铁锂电池的单位能量价格在0.6元/Wh左右,而三元锂电池则要接近1元/Wh,放在整车上,价格可以相差20%左右。而安全性方面,由于磷酸铁锂破损自燃的燃点是500摄氏度左右,而三元锂电池则是200摄氏度,所以磷酸铁锂电池的安全性比三元锂电池要高。



磷酸铁锂相对来说价格较低,单位能量大,这样就可以做到体积小。如果和三元锂比较的话价格要便宜很多,所以很多品牌都选择了磷酸铁锂。是中国幅员辽阔,有些地方冬季很短,有的地方甚至没有冬天,续航缩水可以忽略不计。二是相对便宜。三是限牌使得日常用车不便,相比之下电车就有了优势。四是电车的日常使用维修保养相对便宜简单。五是舆论造势。六是磷酸铁锂电池安全系数较高。



缩水是现阶段纯电行驶超高品质享受时要付出的代价。。。合理使用欣然接受也是纯电车主目前要面对的形势。。。另外,为啥要拥抱磷酸铁锂?很简单,钱和命都摆在那只能选一个,怎么选很清楚啊。。。当然,不排除不要命的,绝对有。长续航建议用硫酸铁锂,电池大安全更重要。短续航可以用三元锂。实际情况,自燃的车型几乎都是长续航版,而短续航的三元电池很少自燃。



自从国家对能量密度要求放缓,补贴少了厂家对追求三元锂没了动力,厂家说白了还是成本原因大打安全牌,用针刺实验来说服消费者,说实话铁锂安全性确实强一点,也只是一点,充电过充,机械损伤导致电池线路短路,该烧一样烧,汽油车,天然气车,铅蓄电池车,那个不烧,新能源大厂产品安全还是有保障的,还有能源系统不要改装。

5. 为什么这么多人选择磷酸铁锂电池?它和三元锂的差距在这里

   动力电池作为新能源 汽车 的“   心脏  ”,它能够决定一辆纯电动车的 续航 、 安全性能 等至关重要的属性。在此前政策的引导下,拥有能量密度较高的 三元锂电池 备受市场青睐,但在2020年三元锂电池装机量开始下滑。 
        据中国 汽车 动力电池产业创新联盟此前发布的数据显示,2020年国内动力电池累计销量达65.9GWh。其中三元锂电池共计装车38.9GWh,占比61.1%,累计下降4.1%;而磷酸铁锂电池装机24.4GWh,占比38.3%,累计增长20.6%,成为销量同比唯一增长的动力电池类型。  
     在2021年装载磷酸铁锂电池的车型也会越来越多,例如:小鹏 汽车 在3月发布了小鹏G3和P7新增车型,并配备   磷酸铁锂电池   ,欧拉好猫在3月中旬也发布了三款磷酸铁锂版本车型,除此之外,3月初工信部发布的第342批  《道路机动车辆生产企业及产品公告》 新产品公示中也有  22款车型  采用磷酸铁锂电池。 
      磷酸铁锂成本低 降低购入门槛   
     根据彭博社新能源观察12 月公布的调查来看,全球市场三元锂电芯的价格在   102 美元/kWh  ,而磷酸铁锂电芯则低至  80美元/kWh  ,两者差距22美元。 
        目前纯电动车型所配备的电池容量大多数都在   70kWh  ,我们就以该容量进行计算 (在不计算电芯组成费用情况下) ,使用三元锂电芯成本为 7140美元  (人民币约等于46410元) ,而使用磷酸铁锂电芯则只需要 5600美元  (人民币约等于36400元) ,两者差距在 10000元 左右,而未来电池容量越高,两者的差距就会更大。 
     这也就是此前特斯拉Model 3标准续航在使用磷酸铁锂电池之后,能从由原来的27.155万降至24.99万元的主要原因。  
      磷酸铁锂安全系数更高 更耐用   
          而磷酸铁锂电池在温度   超过600 才会发生分解   ,相比三元锂电池要   更加稳定  。除此之外,在电池的使用寿命上,磷酸铁锂可以充电  3500次  才衰减至强制更换的界限80%,估算下来大概可以使用 10年以上 ,而三元锂充电  2000次  左右就已经衰减至限定值了,这大致只能使用 6年 的时间。 
      技术成熟 磷酸铁锂电池缺点被缩小   
     2019年国家对补贴政策门槛进行了提升,动力电池能量密度需要达到105Wh/kg,并且续航里程需要达到250km才能进行补贴,但由于当时技术还不够成熟,使用能量密度较低的磷酸铁锂电池难以获得补贴,众多车企就选择了能量密度更高的三元锂电池。  
     不过随着中国电池技术日益成熟,不少动力电池企业都研发出如何解决磷酸铁锂低的问题,像宁德时代此前发布的   CTP技术   ,该技术通过改变电池包内部的布局结构,去掉了模组,将电芯直接组成 Pack。从而让电池包的体积利用率上升   15-20%  ,能量密度提升   10-15%  。 
        除此之外,比亚迪研发出   刀片电池  ,该电池通过CTP (Cell to Pack) 设计思路,直接取消了电池包内部的框架,通过横向密集排列的多排电芯, 将内部空间的利用率提升到了60%左右 。结果就是电池包整体的能量密度以及容量的提升。以搭载最新刀片电池的比亚迪汉EV为例,其电池包总能量为76.9kWh,能量密度140Wh/kg。 
     新的CTP设计思路不仅让刀片电池在性能参数上达到了平均水平,由于减少了电池组装模组的端板、侧板以及用于固定模组的框架、螺栓等紧固件,还降低了部分制造成本,提升制造效率。  
     虽然磷酸铁锂电池目前装机量提升,但该电池并非完全取代三元锂电池,很多车企都选择用“   两条腿  ”走路,同一款车型会发布两种不同电池的版本。于是有很多消费者会有疑惑,这两种版本应该如何选择。 
     在笔者看来,具体如何选择还是需要根据车型而言,我们拿  小鹏P7 和 欧拉好猫 来举例。 
        首先是小鹏P7,磷酸铁锂版本车型起步售价并非发生变化,不过在续航和配置上进行了调整,其中   续航从586km下降到480km   ,在配置上配备XPILOT 2.5系统。如果是想要体验目前自动驾驶等功能并对续航没有非常高的要求,笔者认为  选择磷酸铁锂版本的更合适 ,但如果对于经常使用新能源车驾驶长途的消费者来说, 选择三元锂电池版本更为合适 ,毕竟更长的续航能够一定程度减少里程焦虑的问题。 
        接着就是欧拉好猫,该车磷酸铁锂版本和三元锂版本   没有任何区别  ,无论是在售价上还是配置上或者是续航上都保持一致。因此对于消费者而言选择就需要考虑自身地区,目前磷酸铁锂车型虽然BMS控温技术作为辅助,可以尽量降低低温对电池带来的问题,但在面对极寒的情况或多或少还是会导致续航有一定降低, 如果是生活在北方 , 笔者建议还是选择三元锂电池会更稳妥一些 。 
     在技术层面提高之后,磷酸铁锂电池的优势要更加突出,从装机量上就可以看出磷酸铁锂电池正在崛起,但是这并不代表三元锂电池没落。在笔者看来这两种不同得电池就像燃油车时代的自然吸气和涡轮增压一样,各有优劣,形成互补的方式,能够覆盖更广的使用场景,为消费者提供更多选择。  
   (文/电车资源 大木)
        纯电动车边开边充,无线充电技术真的靠谱吗?

为什么这么多人选择磷酸铁锂电池?它和三元锂的差距在这里

6. 磷酸锰铁锂电池量产进展曝光:多家动力电池企业已装车测试

易车讯  日前,相关渠道获悉,宁德时代、亿纬锂能及欣旺达磷酸锰铁锂电池已通过电池中试环节,目前处于送样品给车企测试环节,而宁德时代计划下半年量产。

除了上述几家之外,比亚迪弗迪电池年初也开始小批量采购磷酸锰铁锂材料,目前正处于内部研发阶段,对此比亚迪回应称尚无相关消息。此外特斯拉的马斯克也曾经表达过对锰材料的关注与兴趣。
众所周知,三元锂和磷酸铁锂电池是目前动力电池的主要角色,其中相比三元锂磷酸铁锂成本低、安全性强,但能量密度有所不足且已经接近瓶颈,在此情形下,磷酸锰铁锂可看做磷酸铁锂升级版,能量密度可高出15%左右,保留磷酸铁锂电池优点,或可以作为一个权宜方案,持续关注。

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7. 磷酸铁锂电池持续发展,三元锂是否即将被取而代之?

长期以来,大多数电动汽车都选择容量更大、充放电速度更快的三元锂电池。然而,三元锂电池也有一个天然的缺点,那就是在安全性能上远远不如磷酸铁锂电池。比亚迪推出的刀片电池,不仅最大化了磷酸铁锂电池的容量,还保证了极强的安全性,甚至通过了严谨的针灸实验,因此大受欢迎。

本月初,小鹏汽车还宣布其后续车型小鹏P7后驱标准续航智翔版、智骏版、小鹏G3 460 c悦翔版搭载宁德时代的磷酸铁锂电池,不仅提高了车辆的安全性,而且价格上也比三元锂电池便宜,两者都降低了2万元。特别值得一提的是,搭载磷酸铁锂电池的G3在续航里程上与之前的车型一模一样。从目前的技术可以看出,磷酸铁锂电池的电池容量已经与三元锂电池相当。

巧合的是,“超级网络名人”特斯拉马斯克也在其社交平台上发声,特斯拉旗下的一些车型将配备磷酸铁锂电池。事实上,这不是特斯拉的第一次尝试。早在去年10月,特斯拉就推出了装有磷酸铁锂电池组的3型,价格定在24.99万元。

随着比亚迪, 小鹏和特斯拉,的不断尝试,我相信将来会有越来越多的企业尝试使用磷酸铁锂电池。无论是Ideal、威来等纯电气企业。甚至世界著名的大众和宝马也会选择在自己的车型上搭载磷酸铁锂电池。
中国汽车协会3月11日公布的数据显示,2月份,搭载磷酸铁锂电池的电动汽车总量为2.2万瓦时,同比增长2826%。今年前两个月动力电池组加载14.2GWH,累计增长388.6%。其中,三元锂电池累计8.7GHW,占总量的61.3%,同比增长315.5%。磷酸铁锂电池装载量占总组装量的38.6%,同比增长586.8%。这一数据也表明,与锂电池相比,三元,的磷酸铁锂电池发展更快,增加更多。

我们可以预见,三元锂电池和磷酸铁锂电池将在未来多年的发展过程中成为竞争对手。这种竞争对消费者来说是好事。毕竟技术升级后改进的是消费者的汽车体验。

磷酸铁锂电池持续发展,三元锂是否即将被取而代之?

8. 磷酸铁锂安全性高,为何新能源车企更喜欢用三元锂?

电动车永远离不开的三大话题:续航、充电和电池。
随着时间的迁移,大多数主流电动车更新迭代,其续航能力和充电速度都有一定的提升,唯独是电池安全问题一直是电动车的痛点。

近年来不时有电动车充电时自燃的新闻被曝光,让不少人“闻充电色变”,停车也得躲着电动车和充电桩,生怕会惹火烧身。选购电动车的朋友也会有担忧:电动车的电池寿命如何,充电安全性如何等等。
电动汽车作为新能源汽车的主要发展方向,最大的安全隐患非动力电池莫属。尽管我国已经有相当多关于电池系统安全和电池性能的法规,然而受动力电池先天的化学特性影响,在某些特殊工况下的不稳定因素会导致自燃,且电动车的电池热失控速率难以估计,扑灭的难度要比传统汽油车更高。
当然,现阶段电池安全问题一直是电池厂家和汽车厂家首要考虑的大事。以市面上两大电动车电池方案磷酸铁锂电池和三元锂电池为例,我们今天就来分析下两者的安全性和优缺点差异。
磷酸铁锂电池更稳定
磷酸铁锂电池和三元锂电池在安全性上最大的区别在于耐高温性,简单来说就是谁受得了高温,谁的稳定性就越高,这点也是由它们各自的化学特性决定的。

以磷酸铁锂电池为例,磷酸铁锂晶体中的P-O键需要达到700-800摄氏度才会发生分解,即便发生猛烈撞击、针刺和短路的情况,也不会释出氧分子,也就不会产生剧烈的燃烧。
与此相比较的三元锂电池,其内部达到250-300摄氏度就会发生分解,遇到电池中可燃的电解液和碳材料,产生的热量进一步加剧分解,从而发生爆燃的情况,这种不稳定性也让三元锂电池在热管理上需要达到较高的要求。
得益于磷酸铁锂电池的耐高温性和化学稳定性,前期大部分纯电动车几乎都采用了磷酸铁锂电池,高工产研锂电研究所(GGII)调研数据显示,2015年和2014年,磷酸铁锂电池在新能源乘用车市场上一直占据主导地位。
不过自2016年以后,三元锂电池的份额开始反超磷酸铁锂电池,并一直主导着动力电池的市场,这又是怎么一回事呢?
三元锂电池能量密度更高
之所以三元锂电池后来主导了新能源汽车的市场,最大的原因便是它的能量密度比磷酸铁锂电池更高,而国家的出台的新能源政策表明,补贴与电池的能量密度是挂钩的,换言之电池能量密度越高,厂家能拿到的补贴就越多。

看到这里,很多人也许会质疑这些新能源车厂家,为了谋取暴利,宁可放弃安全性更高的磷酸铁锂电池,也要冒险选择三元锂电池。
其实,磷酸铁锂电池并非最好的选择,以比克电池提供的资料来看,18650电池的三元锂电池,能量密度已经达到了232Wh/kg;而磷酸铁锂电池一直徘徊在170-190Wh/kg左右,加上前者能量密度大,体积更小,质量更轻,带来空间性和续航能力的提升,是后者无法比拟的。
当然,此处还要提及到动力电池的耐低温性。众所周知,电动车在冬天气温低的环境下,其续航表现是比较蛋疼的,基本上只能发挥电池的一部分性能。而磷酸铁锂电池和三元锂电池在低温下的表现各有差异,数据显示,磷酸铁锂电池在零下20摄氏度时电池容量仅为常温下的54%,三元锂电池表现尚可,能达到常温下的70%。在耐低温性方面,三元锂电池确实更有优势,相当于抵消了自身耐高温性不足的缺点。
磷酸铁锂电池前景可期
从目前两种装配动力电池的品牌阵型来看,磷酸铁锂电池的装配份额基本都体现在比亚迪的车型上,这点也为比亚迪DM和EV车型的安全性做了背书。其他还在用磷酸铁锂电池的品牌还有腾势、北汽等。
以三元锂电池为代表的有特斯拉,还有蔚来、小鹏等国内造车新势力。可见采用这类电池的品牌,它们旗下的车型都有着高性能、高续航等特点,完全满足当下消费者对新能源车的需求,也凭借着这两点优势,三元锂电池迅速崛起,几乎以压倒性优势击败了磷酸铁锂电池。
不过事情总会有反转的时候,时间来到2020年,我们看到了磷酸铁锂电池再度崛起的苗头。
比亚迪汉
目前掌握着磷酸铁锂电池核心技术的比亚迪,将在今年推出最新的“刀片电池”技术,这项技术不仅极大提升电池安全性,寿命超过120万公里,还把电池组体积缩小50%,这项技术无疑极大推进了磷酸铁锂电池的发展,官方表示该技术将会应用在即将上市的汉EV和唐EV的电池组上。

特斯拉Model 3
另外,在工信部发布的新能源汽车推广应用推荐车型目录中,国产特斯拉Model 3标准续航版显示配备的是一款“无钴电池”,也就是不含钴的磷酸铁锂电池。除了造车成本减少,电池能量密度降低,我们还发现这款国产Model 3的续航增加了23公里。由此可见,磷酸铁锂电池的实力在一定程度上已经不输三元锂电池。

随着未来新能源补贴的完全退出,更多的车企回归到安全性更高、成本更低的磷酸铁锂电池也不是不可能,毕竟目前大部分消费者的里程需求还是在200-400km之间,性能方面的参数显得并不重要。如果未来技术风口有变,我们也希望更多的厂家能回归到更加靠谱的电池技术路线。
对于新能源车企而言,自身产品有着再多的优点和口碑,也抵挡不住一次自燃事故带来的冲击。正如俗话说“一次不忠,百次不用”,消费者最终看重的还是一辆车开起来是否可靠安全。目前新能源车的安全问题千疮百孔,最终能否得以改进,皆在厂家的取舍问题上,我们也就静观其变吧。
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