寧德時(shí)代三元鋰電池 攝影/電池百人會(huì)  于清教

5月，我國(guó)動(dòng)力電池產(chǎn)量維持高增速，磷酸鐵鋰電池產(chǎn)量創(chuàng)新高，并首次超過三元電池。但裝車量方面，三元電池依然高于磷酸鐵鋰電池。

業(yè)內(nèi)人士稱，磷酸鐵鋰電池和三元電池對(duì)應(yīng)不同的市場(chǎng)定位。三元電池能量密度高，續(xù)航里程更長(zhǎng)，但安全性和循環(huán)壽命相對(duì)劣勢(shì)；磷酸鐵鋰電池成本更低，安全性、抗衰退能力相對(duì)占優(yōu)，但能量密度偏低，續(xù)航里程相對(duì)更短。兩種技術(shù)路線將共同發(fā)展、互為補(bǔ)充。

磷酸鐵鋰電池產(chǎn)量創(chuàng)新高

汽車動(dòng)力電池產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新聯(lián)盟數(shù)據(jù)顯示，2021年5月，我國(guó)動(dòng)力電池產(chǎn)量共計(jì)13.8GWh，同比增長(zhǎng)165.8%，環(huán)比增長(zhǎng)6.7%。其中，磷酸鐵鋰電池產(chǎn)量8.8GWh，占總產(chǎn)量63.6%，同比增長(zhǎng)317.3%，環(huán)比增長(zhǎng)41.6%；三元電池產(chǎn)量5.0GWh，占總產(chǎn)量36.2%，同比增長(zhǎng)62.9%，環(huán)比下降25.4%。

1-5月，我國(guó)動(dòng)力電池產(chǎn)量累計(jì)59.5GWh，同比增長(zhǎng)227.3%。其中，磷酸鐵鋰電池產(chǎn)量累計(jì)29.9GWh，占總產(chǎn)量50.3%，同比增長(zhǎng)360.7%；三元電池產(chǎn)量累計(jì)29.5GWh，占總產(chǎn)量49.6%，同比增長(zhǎng)153.4%。

新能源汽車市場(chǎng)需求增長(zhǎng)，助推動(dòng)力電池產(chǎn)量激增。

中汽協(xié)數(shù)據(jù)顯示，5月，我國(guó)新能源汽車產(chǎn)銷均完成21.7萬輛，同比分別增長(zhǎng)1.5倍和1.6倍；1-5月，新能源汽車產(chǎn)銷分別完成96.7萬輛和95萬輛，同比均增長(zhǎng)2.2倍。

國(guó)家機(jī)關(guān)事務(wù)管理局、國(guó)家發(fā)展和改革委員會(huì)近日聯(lián)合印發(fā)的《“十四五”公共機(jī)構(gòu)節(jié)約能源資源工作規(guī)劃》指出，推動(dòng)公共機(jī)構(gòu)帶頭使用新能源汽車，新增及更新車輛中新能源汽車比例原則上不低于30%。

某新能源行業(yè)分析師表示，隨著新能源汽車市場(chǎng)需求不斷擴(kuò)大，用戶需求趨于多元化。同時(shí)，大量車企涌入新能源車造車賽道，市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)激烈。為搶占市場(chǎng)，滿足不同消費(fèi)群體的購(gòu)車需求，車企通過多種方式降成本。磷酸鐵鋰電池在成本端要低于三元電池，是車企擴(kuò)產(chǎn)、降成本的有效方式。

三元電池裝車量占優(yōu)勢(shì)

磷酸鐵鋰電池產(chǎn)量高速增長(zhǎng)，但裝車量方面三元電池依然占有優(yōu)勢(shì)。

汽車動(dòng)力電池產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新聯(lián)盟數(shù)據(jù)顯示，5月，三元電池共計(jì)裝車5.2GWh，同比上升95.3%，環(huán)比上升1.0%；磷酸鐵鋰電池共計(jì)裝車4.5GWh，同比上升458.6%，環(huán)比增長(zhǎng)40.9%。1-5月，三元電池裝車量累計(jì)24.2GWh，占總裝車量58.5%，同比上升151.7%；磷酸鐵鋰電池裝車量累計(jì)17.1GWh，占總裝車量41.3%，同比上升456.6%。

6月15日，工信部公示的《道路機(jī)動(dòng)車輛生產(chǎn)企業(yè)及產(chǎn)品公告》（第345批）顯示，新能源乘用車共有80個(gè)產(chǎn)品入圍。其中，磷酸鐵鋰電池車型有30款，占比37%；三元電池車型46款，占比58%。

在中高端新能源電動(dòng)車領(lǐng)域，三元電池更受車企青睞。

根據(jù)上述產(chǎn)品公告，比亞迪除了申報(bào)多款宋PLUS、宋PRO、秦PLUS、漢DM等車型，還申報(bào)了新品牌“海豚”，全部搭載其旗下的磷酸鐵鋰刀片電池；吉利旗下的高端品牌極氪001搭載寧德時(shí)代生產(chǎn)的三元電池；奇瑞、北汽、廣汽分別申報(bào)了瑞騰RT-1、EU7、AION LX等多款新車型，主要搭載三元電池。

此外，小鵬汽車、威馬汽車、奔馳、大眾、奇瑞路虎等企業(yè)申報(bào)的多款新車型，三元電池也是主角。

小鵬汽車申報(bào)了新款純電動(dòng)轎車P5，分別有三元電池和磷酸鐵鋰兩個(gè)版本，由寧德時(shí)代供應(yīng)電池。小鵬汽車還申報(bào)了另一款新車型N5，搭載磷酸鐵鋰電池。該車外形和動(dòng)力與P5車型一致，但部分配置有差異。業(yè)內(nèi)人士稱，N5或是其入門車型，面向網(wǎng)約車市場(chǎng)，采用磷酸鐵鋰電池主要是為了降成本，走差異化競(jìng)爭(zhēng)路線。

四氧化三鈷材料  電池網(wǎng)資料圖片  

合資車企方面，北京奔馳申報(bào)了純電動(dòng)轎車EQA300，搭載孚能科技生產(chǎn)的三元電池；奇瑞捷豹路虎申報(bào)了一款插混車型，搭載寧德時(shí)代生產(chǎn)的三元電池。

粵開證券首席策略分析師陳夢(mèng)潔向中國(guó)證券報(bào)記者表示：“磷酸鐵鋰電池和三元電池對(duì)應(yīng)不同的市場(chǎng)定位。目前來看，磷酸鐵鋰電池主要用于公交物流車、出租車、網(wǎng)約車以及中低端乘用車市場(chǎng)，三元電池主要用于有長(zhǎng)續(xù)航里程需求的領(lǐng)域和中高端車型。”

兩種技術(shù)路線各有優(yōu)劣

新能源電動(dòng)車電池技術(shù)路徑的探討一直是行業(yè)焦點(diǎn)，兩種技術(shù)路徑常被拿來比較。

成本方面，陳夢(mèng)潔告訴記者，當(dāng)前三元電池的成本約為0.9元/Wh，磷酸鐵鋰電池的成本約為0.7元/Wh，成本和技術(shù)特點(diǎn)對(duì)其適用的領(lǐng)域和范圍造成了一定影響。

陳夢(mèng)潔介紹，2018年以前，磷酸鐵鋰電池的市占率一直領(lǐng)先于三元電池，之后受補(bǔ)貼大幅退坡以及能量密度難以突破等因素制約，發(fā)展逐漸落后于三元電池。近兩年來，PACK的改進(jìn)與磷酸鐵鋰能量密度的提升，以及中低端市場(chǎng)的成本壓降需求，推動(dòng)磷酸鐵鋰電池?zé)岫忍嵘?/p>

2020年3月，國(guó)內(nèi)磷酸鐵鋰電池領(lǐng)域龍頭公司比亞迪正式推出“刀片電池”。據(jù)介紹，長(zhǎng)96厘米、寬9厘米、高1.35厘米的單體電池，通過陣列的方式排布，就像“刀片”一樣插入到電池包，減少了冗余零部件，形成類似蜂窩鋁板的結(jié)構(gòu)。通過一系列的結(jié)構(gòu)創(chuàng)新，“刀片電池”實(shí)現(xiàn)了電池的超級(jí)強(qiáng)度，體積利用率提升50%以上。

汽車行業(yè)專家董揚(yáng)認(rèn)為，“刀片電池”采用新結(jié)構(gòu)、新工藝，其技術(shù)創(chuàng)新點(diǎn)主要在電池系統(tǒng)設(shè)計(jì)中取消中間層次的模組，可以提高系統(tǒng)的體積能量比和重量能量比，從而拓展磷酸鐵鋰電池在新能源車用汽車上的應(yīng)用空間。

比克圓柱鋰電池 電池網(wǎng)資料圖片

安全性方面，弗迪電池公司副總經(jīng)理孫華軍表示：“在500℃的溫度下，磷酸鐵鋰材料結(jié)構(gòu)穩(wěn)定，但三元鋰材料在200℃左右就會(huì)發(fā)生分解，且化學(xué)反應(yīng)較劇烈，容易引發(fā)熱失控?！?/p>

比亞迪曾通過“針刺試驗(yàn)”驗(yàn)證“刀片電池”的安全性，即模擬異物刺入電池貫穿內(nèi)部，從而觀測(cè)動(dòng)力電池?zé)崾Э睾蟮姆磻?yīng)。

經(jīng)試驗(yàn)，三元鋰電池產(chǎn)生了劇烈燃燒，表面溫度超過500℃，而磷酸鐵鋰塊狀電池雖無明火，但仍產(chǎn)生大量煙，同時(shí)表面溫度達(dá)到200℃-400℃?！暗镀姵亍痹卺槾虦y(cè)試中既沒有明火，也沒有煙產(chǎn)生，表面溫度只有30℃-60℃。

不過，寧德時(shí)代董事長(zhǎng)曾毓群表示，寧德時(shí)代的安全措施主要集中在碰撞、充電、浸水以及電池設(shè)計(jì)制造等方面。

董揚(yáng)認(rèn)為，新能源汽車的安全問題是一個(gè)系統(tǒng)性問題，需要在產(chǎn)品開發(fā)、制造、使用，特別是充電過程的智能控制等全產(chǎn)業(yè)鏈和全生命周期中，充分開展實(shí)踐和探索。

董揚(yáng)指出，動(dòng)力電池的能量密度還需要提高，進(jìn)一步提高新能源汽車的各項(xiàng)性能，需要為整車提供體積更小、重量更輕的電池。由于充電基礎(chǔ)設(shè)施尚不完善，部分高性能的新能源汽車?yán)m(xù)駛里程要求更高。

陳夢(mèng)潔表示，未來行業(yè)仍將以三元電池和磷酸鐵鋰電池兩種技術(shù)路線為主力，二者將從多維度展開競(jìng)爭(zhēng)。三元電池能量密度高，續(xù)航里程更長(zhǎng)，但安全性和循環(huán)壽命相對(duì)處于劣勢(shì)；磷酸鐵鋰電池成本更低，安全性、抗衰退能力相對(duì)占優(yōu)，但存在能量密度偏低、低溫衰退嚴(yán)重等缺點(diǎn)。