無錫新光粉體科技有限公司
已認(rèn)證
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目前國內(nèi)的動力電池主要分為兩個派系,根據(jù)正極材料的不同分為磷酸鐵鋰派和三元材料派。
正極材料種類及性能比較
三元材料大火
從產(chǎn)量來看,目前三元材料已經(jīng)成為正極材料增速最高的細(xì)分領(lǐng)域,據(jù)統(tǒng)計,2017年全國正極材料產(chǎn)量為21萬噸,同比增長3成,其中三元材料8.6萬噸、磷酸鐵鋰5.8萬噸、鈷酸鋰4.5萬噸、錳酸鋰2.1萬噸,三元材料接替2016年磷酸鐵鋰成為2017年增速最高的正極材料,受益乘用車接替客車成為新能源車重要增量。
國內(nèi)正極材料產(chǎn)量
2017年我國正極材料產(chǎn)量結(jié)構(gòu)
從原材料來看,2017年以來,金屬鈷價格暴漲,三元電池用鈷成為鈷未來增速最快、空間最大的需求領(lǐng)域。三元正極材料應(yīng)聲上漲,面對迅速攀升的成本壓力,電池廠商利用正極材料技術(shù)協(xié)同紛紛向三元正極材料布局,緩沖原材料漲價沖擊,并且掌握上游資源。三元材料相較磷酸鐵鋰?yán)麧櫩臻g更大,眾多企業(yè)紛紛布局三元材料。
磷酸鐵鋰如何打通自身經(jīng)脈?
1、技術(shù)突破,解決能量密度低的硬傷
磷酸鐵鋰電池,是指用磷酸鐵鋰作為正極材料的鋰離子電池。三元材料鋰電池是指使用鎳鈷錳酸鋰做為正極材料,石墨作為負(fù)極材料的鋰電池。
與磷酸鐵鋰不同,三元鋰電池電壓平臺很高,這也就意味著在相同的體積或是重量下,三元鋰電池的比能量、比功率更大。除此之外,在大倍率充電、和耐低溫性能等方面,三元鋰電池也有很大的優(yōu)勢。
從上圖可以看出磷酸鐵鋰的能量密度最低,在最新的補(bǔ)貼政策中,乘用車120Wh/kg、客車115Wh/kg成為一個重要分水嶺,只有滿足才能獲得一倍補(bǔ)償。在政策的刺激下,推動技術(shù)升級成為磷酸鐵鋰破局的關(guān)鍵之一。
在提升磷酸鐵鋰電池能量密度的工作中,負(fù)極材料的改善也是關(guān)鍵的環(huán)節(jié)。目前除了石墨之外,其他有可能作為改善負(fù)極材料性能的材料,包括,硅以及各種氧化物添加劑,來添加到目前的傳統(tǒng)石墨里面,這個是目前比較可行的方法,而且現(xiàn)在很多公司都已經(jīng)在采用。
2、成本控制、快充技術(shù)突破,破除三元客車解禁優(yōu)勢
受到2016年客車禁用三元的影響,磷酸鐵鋰在新能源客車中成為主流,得益于新能源客車的高速發(fā)展,在2016年全年的出貨量中,磷酸鐵鋰占據(jù)七成以上的份額。進(jìn)入2017年,隨著安全標(biāo)準(zhǔn)得到統(tǒng)一,客車用三元開始解禁,不過采用者依然寥寥無幾。但隨著2018年補(bǔ)貼政策的推出,三元重新進(jìn)入申報列表。
這是否意味著三元卷土重來呢?實(shí)際上答案并不明確,在相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)得到確定之后,三元的安全問題不用再擔(dān)心,但受到合作以及技術(shù)的慣性,再加上客車市場局限,新能源客車行業(yè)發(fā)展逐漸遇到天花板。并且,對于商用車而言,能量密度也不是首要關(guān)心的問題,成本、運(yùn)營效率等更被看中。
在鋰電池企業(yè)中,兩級分化加重,寧德時代、比亞迪、沃特瑪?shù)日紦?jù)了市場主要份額,而這三家企業(yè),在新能源客車、專用車市場占據(jù)絕對主導(dǎo)地位,從市場份額來看,磷酸鐵鋰依然還有很大的空間。
3、梯次利用,解決回收利用難度大的問題
隨著磷酸鐵鋰電池壽命的終結(jié),回收成為一大難題。與三元電池相比,磷酸鐵鋰回收利用率低,缺乏盈利點(diǎn),甚至進(jìn)行再生材料回收處于虧本狀態(tài),這導(dǎo)致磷酸鐵鋰電池回收不僅不能帶來效益,還會成為拖累。
2018年頒布動力電池回收新規(guī)明確了回收主體以及責(zé)任,電池企業(yè)也在積極研究更加綠色、經(jīng)濟(jì)的回收利用技術(shù),只有補(bǔ)足了這一塊短板,磷酸鐵鋰在可持續(xù)發(fā)展的道路上才能走得更遠(yuǎn)。
與此同時,進(jìn)行梯次利用,以及開拓新市場成為電池企業(yè)的當(dāng)務(wù)之急。在補(bǔ)貼退坡之后,成本、利用效率成為市場關(guān)注的核心。
資料來源:電池材料(公眾號)
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