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快充類動力電池加速推進(jìn) 磷酸鐵鋰系能否一枝獨秀?

鉅大鋰電  |  點擊量:0  |  2019年11月07日  

作為一種根正苗紅(國家政策支持、市場前景好)的交通工具,新能源汽車被大眾選擇的最關(guān)鍵指標(biāo)有兩個:一次充電續(xù)航里程和電能補充的便捷性(充電樁和充電時間等)。首先,隨著補貼政策的逐漸退坡,相當(dāng)于消費者要自己掏錢買電池了:想要電動汽車多跑100公里,就要買更高能量密度的電池,而動力電池在整車成本中占比達(dá)30%以上。其次,很多城市地理空間有限,充電樁建設(shè)也有限,提升充電樁的利用效率只能靠縮短時間。第三點,當(dāng)未來動力電池的能量密度、成本、性價比都做得很好時,有快充更是錦上添花,消費者肯定樂意接受。這樣看來,發(fā)展快充動力電池技術(shù)很有必要。


從電能補充的模式選擇來看,目前換電模式除在出租車上還有一定生命力之外,在商業(yè)車(包括大客車、城市配送車等)上基本出局;充電模式中,慢充顯然不符合大眾的多樣化出行需求。而正在快速崛起的快充動力電池技術(shù)路線,將能夠較好地解決大眾的續(xù)航焦慮。


快充動力電池的發(fā)展有了“客車榜樣”


國家工信部今年發(fā)布的前三批新能源汽車推薦目錄數(shù)據(jù)顯示,共計有40款快充客車上榜,且有占比越來越高的趨勢。隨著補貼政策的細(xì)化出臺,快充類純電動客車也將有望出現(xiàn)爆發(fā)式增長,相應(yīng)的快充類動力電池的需求量也會水漲船高。


圖表為前三批推薦目錄中40款快充類客車技術(shù)路線分布情況(C代表快充倍率)


從上圖可以看出,40款快充客車中,配套鈦酸鋰快充電池19款,占比47.5%;磷酸鐵鋰快充電池15款,占比37.5%;錳酸鋰快充電池6款,占比15%。快充倍率在5C以上的共有32款,占比80%,均能享受到1倍的補貼額度(即3000元/KWh的中央財政補貼)。


分批次來看,第一批目錄4款快充類純電動客車,搭載的動力電池全部為錳酸鋰電池;第二批目錄5款快充類純電動客車,搭載的動力電池全部為磷酸鐵鋰電池;第三批目錄中,鈦酸鋰來勢洶洶,磷酸鐵鋰的快充類車型提升較快。總體來看,近期多元化的路線選擇有利于快充類動力電池的技術(shù)提升。


磷酸鐵鋰系有望實現(xiàn)彎道超車


快充類動力電池技術(shù)除了提升充電倍率,還要考量能量密度、壽命、價格、安全性等指標(biāo)。那么,快充類動力電池三類材質(zhì)大pK誰能勝出?


鈦酸鋰動力電池


鈦酸鋰動力電池是以負(fù)極材料命名,正極采用三元材料,以珠海銀隆、微宏動力為典型企業(yè)。從性能來看,鈦酸鋰電池的低溫性能優(yōu)越、安全性和循環(huán)使用性能較好,作為快充電池的倍率性能也得到業(yè)界的肯定。但是鈦酸鋰目前突出的問題有兩點:其一,能量密度相對較低,在政策、市場均要求不斷提升能量密度的壓力下,鈦酸鋰的市場前景堪憂。其二,受高成本的小金屬材料如鈦、鎳、鈷的影響,鈦酸鋰電池成本明顯要高于其他體系。


錳酸鋰快充電池:


錳酸鋰電池具備功率性能、放電倍率性能、低溫性能好,電壓頻率高的特點,且在三元上游原材料瘋漲的態(tài)勢下,錳酸鋰的成本優(yōu)勢正在逐步突顯。但采用此種負(fù)極材料所導(dǎo)致的缺點也是很明顯的,首先是循環(huán)壽命不夠長,另外在能量密度、高溫性能等方面仍然需要重點關(guān)注,并需要不斷通過實踐來檢驗。近年來,錳酸鋰快充電池在插電式混動客車領(lǐng)域占比增長顯著,代表企業(yè)為中信國安盟固利、億鵬新能源、微宏動力。


磷酸鐵鋰快充電池:


磷酸鐵鋰快充電池是在技術(shù)最為成熟的磷酸鐵鋰體系內(nèi)進(jìn)行優(yōu)化和潛力挖掘,材料成本相對較低,再結(jié)合成熟的技術(shù)背景及穩(wěn)定的產(chǎn)品性能,磷酸鐵鋰快充電池發(fā)展?jié)摿薮蟆4砥髽I(yè)有寧德時代和沃特瑪?shù)取@纾凇案痰某潆姇r間”方面,寧德時代已經(jīng)在開發(fā)能量密度190Wh/kg、15分鐘滿充的快充電池,該電池預(yù)計在2018年具備批量生產(chǎn)能力,其主要應(yīng)用領(lǐng)域為乘用車。


筆者認(rèn)為,目前快充動力電池主要應(yīng)用于新能源客車領(lǐng)域,但從市場發(fā)展?jié)摿砜矗磥沓擞密嚨脑鏊偌笆袌鲆?guī)模將高于客車,因此,未來快充類動力電池的消費結(jié)構(gòu)也將會向這類車型偏移。而綜合三類快充動力電池的性能來看,磷酸鐵鋰系或?qū)⒆罱K脫穎而出,成為未來快充市場,特別是乘用車領(lǐng)域的重量級選手。


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