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為什么三元鋰電池正在成為主流?

文章來源: 添加人:中汽聯(lián)-賀瑤榮 更新時(shí)間:2016-07-06

近年來,隨著新能源汽車市場的快速增長,中國動(dòng)力鋰電池市場也獲得了飛速發(fā)展。根據(jù)統(tǒng)計(jì),2016年1-4月中國動(dòng)力電池市場出貨量達(dá)3.42Gwh,較去年同期高幅增長2.38倍,預(yù)計(jì)2016全年中國動(dòng)力電池市場出貨量將達(dá)到30Gwh左右,同比增長將在90%以上。

為什么三元鋰電池正在成為主流?

按不同材料,目前市場中現(xiàn)有測動(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電動(dòng)汽車市場中的主流電池類型,但近年來市場增速明顯遜色于三元鋰電池。根據(jù)統(tǒng)計(jì),2016年1-4月,中國磷酸鐵鋰電池市場出貨量達(dá)2.6Gwh,同比增長超過2倍,占整體市場的75.3%;三元系理電池市場出貨量771.51Mwh,與去年同期相比增幅高達(dá)3.47倍,在整體市場中的比重也提升到22.6%,逐漸成為了中國動(dòng)力電池市場中的明星產(chǎn)品。

圖1 2016年1-4月中國不同正極材料鋰電池出貨量結(jié)構(gòu)

第一電動(dòng)網(wǎng)新聞圖片

數(shù)據(jù)來源: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,在提升新能源汽車的續(xù)航里程,減輕用戶續(xù)航里程憂慮方面具有明顯優(yōu)勢,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生產(chǎn)廠商和用戶的青睞。根據(jù)統(tǒng)計(jì),2016年1-4月三元鋰電池在乘用車、客車和專用車中的搭載量均實(shí)現(xiàn)了快速增長,同比增速分別達(dá)到344.0%、189.6%和579.9%。

圖22016年1-4月中國三元鋰電池車型搭載量及增長

第一電動(dòng)網(wǎng)新聞圖片

數(shù)據(jù)來源:第一電動(dòng)研究院,InnoATP整理

 

表1 主要鋰電池類別相關(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 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)
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 錳資源豐富,價(jià)格較低,安全性好 充放電穩(wěn)定,生產(chǎn)工藝簡單
缺點(diǎn) 高溫性能差,安全性差,生產(chǎn)技術(shù)門檻高 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

數(shù)據(jù)來源:InnoATP整理

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中,絕大部分車型均已開始采用三元鋰電池,而比亞迪雖然目前仍以磷酸鐵鋰電池為主,但隨著市場應(yīng)用趨勢的轉(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,在未來的新款乘用車中,公司將開始使用三元鋰電池,同時(shí)也顯著加大了對(duì)三元鋰電池的研究開發(fā)投入。又如在工信部最新公布的《道路機(jī)動(dòng)車輛生產(chǎn)企業(yè)及產(chǎn)品公告》(第285批)的103款新能源車型中,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)專用車的主力電池。

表2 2016年中國新能源乘用車動(dòng)力電池應(yīng)用狀況

廠商 車型 2016年1-4月累計(jì)銷量(臺(tái)) 電池類別
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 和悅IEV 6741 IEV4采用鐵鋰,IEV5已換用三元
江鈴汽車 江鈴E100 3227 三元鋰電池
奇瑞汽車 eQ電動(dòng)車 3115 三元鋰電池
QQ電動(dòng) 529 三元鋰電池
眾泰汽車 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 帝豪EV 1461 三元鋰電池
康迪熊貓 529 磷酸鐵鋰電池
長安汽車 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 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 榮威550 4184 磷酸鐵鋰電池
廣汽乘用車 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

數(shù)據(jù)來源:InnoATP整理

不過,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)用于乘用車和專用車領(lǐng)域,而在對(duì)安全性要求更高的客車領(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)司司長張相木在2016中國電動(dòng)汽車百人會(huì)上提出出于對(duì)動(dòng)力電池安全問題的考慮,暫停三元鋰電池客車列入新能源汽車推廣應(yīng)用推薦車型目錄的決定后,對(duì)三元鋰電池在客車領(lǐng)域的應(yīng)用產(chǎn)生了嚴(yán)重影響,甚至可以說為中國三元鋰電池的未來發(fā)展蒙上了一層陰影。但可喜的是,在新能源乘用車和專用車的帶動(dòng)下,中國三元鋰電池市場并未停下發(fā)展的步伐,仍繼續(xù)保持了高速增長。根據(jù)統(tǒng)計(jì),2016年1-4月三元鋰電池在乘用車和專用車中搭載量的占比分別達(dá)到40.1%和52.4%,而在客車市場的占比僅為2.2%。

圖32016年1-4月中國不同車型三元鋰電池與磷酸鐵鋰電池搭載量結(jié)構(gòu)

第一電動(dòng)網(wǎng)新聞圖片

數(shù)據(jù)來源:第一電動(dòng)研究院,InnoATP整理

雖然,政府暫停對(duì)三元鋰電池客車的財(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,但總體來看,三元鋰電池的快速普及發(fā)展已是大勢所趨。未來,隨著三元鋰電池能量密度與性價(jià)比優(yōu)勢的持續(xù)擴(kuò)大,以及安全性能的不斷提升,其在各類車型上的應(yīng)用占比還將持續(xù)提升,尤其是客車領(lǐng)域,相信其對(duì)三元鋰電池的應(yīng)用開放不會(huì)讓大家等待太久,一經(jīng)放開,將具有巨大增量空間。經(jīng)過測算,InnoATP預(yù)計(jì)2016年中國三元鋰電池市場的需求量將達(dá)到9.0Gwh左右,同比將實(shí)現(xiàn)111%的高速增長,到2020年預(yù)計(jì)市場需求量更是將達(dá)到60Gwh左右,年均復(fù)合增長60%以上,使三元鋰電池逐漸成為市場中的主流產(chǎn)品。顯然,三元鋰電時(shí)代正悄然來臨,你準(zhǔn)備好了嗎?望各電池企業(yè)緊抓市場趨勢與機(jī)遇,加快調(diào)整步伐,以促進(jìn)自身快速發(fā)展。

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