為什么三元鋰電池正在成為主流?
近年來(lái),隨著新能源汽車(chē)市場(chǎng)的快速增長(zhǎng),中國(guó)動(dòng)力鋰電池市場(chǎng)也獲得了飛速發(fā)展。根據(jù)統(tǒng)計(jì),2016年1-4月中國(guó)動(dòng)力電池市場(chǎng)出貨量達(dá)3.42Gwh,較去年同期高幅增長(zhǎng)2.38倍,預(yù)計(jì)2016全年中國(guó)動(dòng)力電池市場(chǎng)出貨量將達(dá)到30Gwh左右,同比增長(zhǎng)將在90%以上。

按不同材料,目前市場(chǎng)中現(xiàn)有測(cè)動(dòng)力電池主要分為磷酸鐵鋰電池、三元鋰電池(包括NCA和NCM)、錳酸鋰池、鈷酸鋰池、鎳氫電池、鈦酸鋰池等。其中,磷酸鐵鋰電池是目前中國(guó)電動(dòng)汽車(chē)市場(chǎng)中的主流電池類(lèi)型,但近年來(lái)市場(chǎng)增速明顯遜色于三元鋰電池。根據(jù)統(tǒng)計(jì),2016年1-4月,中國(guó)磷酸鐵鋰電池市場(chǎng)出貨量達(dá)2.6Gwh,同比增長(zhǎng)超過(guò)2倍,占整體市場(chǎng)的75.3%;三元系理電池市場(chǎng)出貨量771.51Mwh,與去年同期相比增幅高達(dá)3.47倍,在整體市場(chǎng)中的比重也提升到22.6%,逐漸成為了中國(guó)動(dòng)力電池市場(chǎng)中的明星產(chǎn)品。
圖1 2016年1-4月中國(guó)不同正極材料鋰電池出貨量結(jié)構(gòu)

數(shù)據(jù)來(lái)源:第一電動(dòng)研究院,InnoATP整理
注:三元鋰電池是指正極材料使用鎳鈷錳酸鋰(Li(NiCoMn)O2)三元材料的鋰電池
三元材料電池由于具有電壓平臺(tái)高、能量密度高、振實(shí)密度高、電化學(xué)穩(wěn)定、循環(huán)性能好等特性,在提升新能源汽車(chē)的續(xù)航里程,減輕用戶(hù)續(xù)航里程憂(yōu)慮方面具有明顯優(yōu)勢(shì),同時(shí)還具有放電電壓高,輸出功率比較大,低溫性能好,可適應(yīng)全天候氣溫等優(yōu)點(diǎn),因此正逐漸受到汽車(chē)生產(chǎn)廠商和用戶(hù)的青睞。根據(jù)統(tǒng)計(jì),2016年1-4月三元鋰電池在乘用車(chē)、客車(chē)和專(zhuān)用車(chē)中的搭載量均實(shí)現(xiàn)了快速增長(zhǎng),同比增速分別達(dá)到344.0%、189.6%和579.9%。
圖22016年1-4月中國(guó)三元鋰電池車(chē)型搭載量及增長(zhǎng)

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表1 主要鋰電池類(lèi)別相關(guān)指標(biāo)對(duì)比
| 指標(biāo) | 三元材料電池 | 磷酸鐵鋰(LFP) | 錳酸鋰(LMO) | 鈷酸鋰(LCO) | |
| 鎳鈷鋁(NCA) | 鎳鈷錳(NCM) | ||||
| 分子式 | LiNixCoyAl1-x-yo2 | LiNixCoyMn1-x-yo2 | LiFePO4 | LiMn2O4 | LiCoO2 |
| 克容量(mAh/ g) | 160—190 | 160—190 | 130 | 90 | 145 |
| 電壓平臺(tái)(V) | 3.7 | 3.6 | 3.2 | 3.8 | 3.7 |
| 現(xiàn)階段比能量(Wh/kg) | >180 | 160-180 | 120-130 | 130-150 | 150-180 |
| 振實(shí)密度(g/cm3) | 2.0-2.4 | 2.0-2.3 | 1.0-1.4 | 2.2-2.4 | 2.8-3.0 |
| 循環(huán)壽命 | >2000次 | >2000次 | >2000次 | 500-800次 | >1000次 |
| 高溫性能(℃) | ~65 | ~65 | ~75 | 45~ | 80~ |
| 低溫性能(℃) | -30 | -30 | -20 | -20 | -20 |
| 成本 | 低 | 低 | 高 | 最低 | 較高 |
| 材料資源 | 鈷資源缺乏 | 鈷資源缺乏 | 豐富 | 豐富 | 鈷資源缺乏 |
| 綜合性能 | 優(yōu) | 優(yōu) | 良 | 差 | 良 |
| 優(yōu)點(diǎn) | 高能量密度,低溫性能好 | 電化學(xué)穩(wěn)定,循環(huán)性能好 | 高安全性,循環(huán)壽命長(zhǎng) | 錳資源豐富,價(jià)格較低,安全性好 | 充放電穩(wěn)定,生產(chǎn)工藝簡(jiǎn)單 |
| 缺點(diǎn) | 高溫性能差,安全性差,生產(chǎn)技術(shù)門(mén)檻高 | 用到部分金屬鈷,價(jià)格昂貴 | 低溫性能較差,放電電壓低 | 能量密度低,電解質(zhì)相容性較差 | 鈷價(jià)格高,循環(huán)壽命較低 |
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目前,北汽新能源、江淮、江鈴、奇瑞、眾泰等已上市的新能源乘用車(chē)中,絕大部分車(chē)型均已開(kāi)始采用三元鋰電池,而比亞迪雖然目前仍以磷酸鐵鋰電池為主,但隨著市場(chǎng)應(yīng)用趨勢(shì)的轉(zhuǎn)變,其也正在加速向三元鋰電池應(yīng)用與研究的方向發(fā)展,公司最近在投資者互動(dòng)平臺(tái)上表示,在未來(lái)的新款乘用車(chē)中,公司將開(kāi)始使用三元鋰電池,同時(shí)也顯著加大了對(duì)三元鋰電池的研究開(kāi)發(fā)投入。又如在工信部最新公布的《道路機(jī)動(dòng)車(chē)輛生產(chǎn)企業(yè)及產(chǎn)品公告》(第285批)的103款新能源車(chē)型中,共有71款采用了三元鋰電池,其占比也從2015年的62%上升至了目前的69%,三元鋰電池也已經(jīng)成為了新一批電動(dòng)專(zhuān)用車(chē)的主力電池。
表2 2016年中國(guó)新能源乘用車(chē)動(dòng)力電池應(yīng)用狀況
| 廠商 | 車(chē)型 | 2016年1-4月累計(jì)銷(xiāo)量(臺(tái)) | 電池類(lèi)別 |
| 北汽新能源 | 北汽E系列 | 6998 | EV160采用鐵鋰電池 EV200/150已換用三元鋰電池 |
| 紳寶D50 | 792 | 三元鋰電池 | |
| 江淮汽車(chē) | 和悅IEV | 6741 | IEV4采用鐵鋰,IEV5已換用三元 |
| 江鈴汽車(chē) | 江鈴E100 | 3227 | 三元鋰電池 |
| 奇瑞汽車(chē) | eQ電動(dòng)車(chē) | 3115 | 三元鋰電池 |
| QQ電動(dòng) | 529 | 三元鋰電池 | |
| 眾泰汽車(chē) | 云100 | 1895 | 三元鋰電池 |
| 眾泰E200 | 749 | 三元鋰電池 | |
| 眾泰TT ev | 635 | 三元鋰電池 | |
| 吉利汽車(chē) | 帝豪EV | 1461 | 三元鋰電池 |
| 康迪熊貓 | 529 | 磷酸鐵鋰電池 | |
| 長(zhǎng)安汽車(chē) | 逸動(dòng) | 1442 | 三元鋰電池 |
| 比亞迪 | 比亞迪E5 | 1504 | 磷酸鐵鋰電池 |
| 比亞迪E6 | 5896 | 磷酸鐵鋰電池 | |
| 比亞迪秦 | 3948 | 磷酸鐵鋰電池 | |
| 比亞迪奔馳 | 騰勢(shì) | 667 | 磷酸鐵鋰電池 |
| 東風(fēng)日產(chǎn) | 晨風(fēng) | 778 | 錳酸鋰電池 |
| 上汽乘用車(chē) | 榮威550 | 4184 | 磷酸鐵鋰電池 |
| 廣汽乘用車(chē) | 傳祺GA5EV | 829 | 三元鋰電池 |
| 華晨寶馬 | 5系 | 172 | 三元鋰電池 |
| 吉利沃爾沃 | S60L | 171 | 三元鋰電池 |
| 北京奔馳 | C350 | 24 | 三元鋰電池 |
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不過(guò),由于三元鋰電池的安全性、高溫性能與磷酸鐵鋰電池相比較差,因此目前其還主要是應(yīng)用于乘用車(chē)和專(zhuān)用車(chē)領(lǐng)域,而在對(duì)安全性要求更高的客車(chē)領(lǐng)域,其應(yīng)用占比還相對(duì)較少,尤其是工信部裝備工業(yè)司司長(zhǎng)張相木在2016中國(guó)電動(dòng)汽車(chē)百人會(huì)上提出出于對(duì)動(dòng)力電池安全問(wèn)題的考慮,暫停三元鋰電池客車(chē)列入新能源汽車(chē)推廣應(yīng)用推薦車(chē)型目錄的決定后,對(duì)三元鋰電池在客車(chē)領(lǐng)域的應(yīng)用產(chǎn)生了嚴(yán)重影響,甚至可以說(shuō)為中國(guó)三元鋰電池的未來(lái)發(fā)展蒙上了一層陰影。但可喜的是,在新能源乘用車(chē)和專(zhuān)用車(chē)的帶動(dòng)下,中國(guó)三元鋰電池市場(chǎng)并未停下發(fā)展的步伐,仍繼續(xù)保持了高速增長(zhǎng)。根據(jù)統(tǒng)計(jì),2016年1-4月三元鋰電池在乘用車(chē)和專(zhuān)用車(chē)中搭載量的占比分別達(dá)到40.1%和52.4%,而在客車(chē)市場(chǎng)的占比僅為2.2%。
圖32016年1-4月中國(guó)不同車(chē)型三元鋰電池與磷酸鐵鋰電池搭載量結(jié)構(gòu)

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雖然,政府暫停對(duì)三元鋰電池客車(chē)的財(cái)政支持補(bǔ)貼,在一定程度上影響了三元鋰電池的發(fā)展,但總體來(lái)看,三元鋰電池的快速普及發(fā)展已是大勢(shì)所趨。未來(lái),隨著三元鋰電池能量密度與性?xún)r(jià)比優(yōu)勢(shì)的持續(xù)擴(kuò)大,以及安全性能的不斷提升,其在各類(lèi)車(chē)型上的應(yīng)用占比還將持續(xù)提升,尤其是客車(chē)領(lǐng)域,相信其對(duì)三元鋰電池的應(yīng)用開(kāi)放不會(huì)讓大家等待太久,一經(jīng)放開(kāi),將具有巨大增量空間。經(jīng)過(guò)測(cè)算,InnoATP預(yù)計(jì)2016年中國(guó)三元鋰電池市場(chǎng)的需求量將達(dá)到9.0Gwh左右,同比將實(shí)現(xiàn)111%的高速增長(zhǎng),到2020年預(yù)計(jì)市場(chǎng)需求量更是將達(dá)到60Gwh左右,年均復(fù)合增長(zhǎng)60%以上,使三元鋰電池逐漸成為市場(chǎng)中的主流產(chǎn)品。顯然,三元鋰電時(shí)代正悄然來(lái)臨,你準(zhǔn)備好了嗎?望各電池企業(yè)緊抓市場(chǎng)趨勢(shì)與機(jī)遇,加快調(diào)整步伐,以促進(jìn)自身快速發(fā)展。


























