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三元材料电池和磷酸铁锂电池 谁将成为中国动力电池市场的主角

时间:2017-07-11 09:34来源:21世纪经济报道 作者:周开平
点击: 次

　　7月5日，北京汽车与戴姆勒签署了新的框架协议，将共同投资50亿元人民币（约合6.55亿欧元），在北京奔驰建立纯电动车生产基地及动力电池工厂。
 
　　这是全球车企巨头第一次计划在中国建立动力电池工厂。很多人担心，动力电池是核心部件，新能源汽车产业会不会像传统汽车一样，被外资控制核心部件市场。
 
　　“整体上看，这是趋势，未来很多车企巨头都会这么干。中国新能源汽车市场太大，动力电池占整辆车价格接近一半，不可能依靠进口。”7月9日，一家合资汽车公司的高层接受21世纪经济报道记者采访时称。
 
　　全球汽车巨头动力电池的本土化，将可能对中国动力电池产业产生较大的影响。国内排名前五的动力电池商，也在紧急调整布局，抢夺时间窗口。
 
　　“电池本身也有一个规模化的竞争，规模越大，成本越低，竞争力越强。目前国内前五的电池厂商，出货量份额占据了80%以上。近期各家电池厂的动作都很大。”深圳沃特玛电池研究院院长饶睦敏说。
 
　　目前，国外动力电池商在国内电池市场的占比不高。中国动力电池厂商有可能依靠先发优势，把规模做起来，占据未来的新能源汽车市场。
 
　　“日韩企业采用的三元材料电池，整体技术上确实领先中国电池商，但从商业效果来看，未必高于中国电池商。”一位动力电池行业专家称。过去几年，中国动力电池依靠巨大的市场，技术和商业化推广都进步巨大，在全球范围看，都已经形成了较强的竞争力。
 
　　排名前五的电池厂商，都在寻找快速扩充规模的通道。宁德时代的估值超过了850亿人民币；比亚迪正在拆分电池，以便获得更大的竞争力；沃特玛创造了新的新能源汽车推广模式，将商业链条打通。
 
　　磷酸铁锂还有优势
 
　　2014年、2015年、2016年动力电池出货量依次为3.7Gwh、15.7 Gwh、28 Gwh，整体市场呈现爆发趋势。市场爆发催生了一批规模快速增长的电池商，电池技术在加速度赶超发达国家。
 
　　在市场应用上，磷酸铁锂电池相对于三元材料电池占据了上风。去年磷酸铁锂搭载量高达20 Gwh，占比达到了73%。而三元材料电池的搭载量仅为6.3 Gwh，占比只有22%。
 
　　但从技术领域看，对于电池路线的争议还在持续。未来唱主角的是磷酸铁锂还是三元材料电池？三元材料电池在能量密度等关键数据上，仍然高于磷酸铁锂电池。
 
　　“争议的核心可能还不是当前，而是对未来的判断，三元材料电池普遍被认为，能量密度提升的空间更大。如果它其他的薄弱环节获得提升，就有可能获得好的发展前景。”一位电池领域的专家说。
 
　　三元材料电池的优势是比能量高，缺点是充放电时材料晶格畸变，循环性能差，安全性能也较差。因此，曾出现过国家相关部门规定，暂不允许三元材料电池搭载在纯电动大巴上。
 
　　而磷酸铁锂电池最近几年技术进步很大，在比能量上已经能够接近三元材料电池。据权威数据显示，三元材料电池的比能量为160-200wh/kg，磷酸铁锂电池为120-150wk/kg。
 
　　“比能量并非绝对的，我们也可以将磷酸铁锂电池的比能量做到160wh/kg，只不过其他数据要妥协。所以，动力电池的数据，是要根据市场需求来的，我们就根据市场需求做了快充电池。” 饶睦敏说。
 
　　目前，中国动力电池市场以磷酸铁锂为主，主要原因有两个：一是成本更低，三元材料电池的原材料需要贵金属，价格较高，未来也很难降下来，而磷酸铁锂电池的原材料相对价格稳定，未来还有可能大幅度降低。
 
　　第二个是，中国磷酸铁锂动力电池整体进步很快，从技术制造工艺，都有较大突破，规模化的形成更加降低了成本。不少大型的电池工厂，都已经实现制动化，原来要200个工人的生产车间，现在只需要20人。
 
　　“过去动力电池厂良莠不齐，有些工厂很简单，一致性等很难保证，现在这种状况已经改观，第一阵营的电池商规模都已经不小。接下来，大的电池厂商规模会更大，小的电池厂商可能很难生存。”上述电池专家称。
 
　　从路线上看来，磷酸铁锂电池并不悲观。“就像铅酸电池，很多技术相对落后，用了一百多年还在用，因为它既安全，成本又低。磷酸铁锂电池的优势也很明显，它的市场空间也是替代不了的。” 饶睦敏说。
 
　　赶超日韩不只靠技术
 
　　新能源汽车销量增长很快，中国动力电池厂商的规划加速扩大，拉动了整个动力电池产业链条的进步。
 
　　“20年前，做电池的原材料全部来自于日韩，都要从日韩进口。现在倒了过来，日韩做电池的原材料，大部分来自中国。因为中国原材料有价格优势，成本更低。” 饶睦敏认为，中国的巨大市场，给电池链条巨大的规模，迅速拉低了成本。
 
　　尽管日韩的三元材料电池比中国领先，但领先的是生产工艺和装备，因为生产电池的正极、负极、电解液、隔膜都从中国进口。
 
　　在原材料上有优势的中国电池产业，三元材料电池也早就纳入了研发体系。据21世纪经济报道记者了解，大部分大型的中国电池商，也已经研究三元材料电池多年，比亚迪、沃特玛等都在五六年前就开始悄悄研究相关技术。
 
　　“三元材料电池的技术水平差距在缩小。只不过我们最有竞争力的技术，还在磷酸铁锂上，所以都以磷酸铁锂为主。有一天市场确实更加适合三元材料电池了，电池商也会拿出相关产品。”上述专家称。
 
　　用市场反推技术路线，是目前电池厂商选择的核心原因。“从电池模块的比能量看，三元材料电池和磷酸铁锂电池差不多，因为三元材料电池需要更复杂的控制系统，来连接单体。而磷酸铁锂电池模块整体的轻量化，目前进步也很快。” 饶睦敏称。
 
　　特斯拉使用的是三元材料电池单体，由8000节18650电池组成模块，需要非常强大的系统将单体连接起来。如果按照模块比能量来计算，并没有领先磷酸铁锂电池模块太多。
 
　　不过，中国动力电池的威胁并非没有。两年前，韩国三星、LG化学都在中国本土化建厂，进攻中国市场。更大的挑战来自于，接下来，类似于奔驰和北汽合资、在中国建电池厂的状况，可能会成为一个趋势。
 
　　市场整体上将越来越开放，未来中国动力电池产业竞争力的决定性因素仍然是技术水平。中国电池商在动力电池技术上瞄准高比能量的锂电池、固态电池、燃料电池，可能是未来竞争的核心。
 
　　“下一个系列的电池是怎么样的，目前还没有明确的方向，所以基本上主流的路线，大家都在做。不过只要目前的技术是领先和符合市场的，中国电池商的空间就很大。”上述电池行业专家说。
(责任编辑：admin)
文章标签： 磷酸铁锂 动力电池 三元材料
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