2016年年底出臺的新能源汽車補(bǔ)貼新政明確將補(bǔ)貼額度與電池能量密度掛鉤,能量密度越高補(bǔ)貼越多。為此,許多動力鋰電池企業(yè)紛紛調(diào)整技術(shù)路線,減少磷酸鐵鋰的投入,轉(zhuǎn)投三元電池。緊接著,大量資金涌向三元電池產(chǎn)業(yè)鏈,直接造成鈷價(jià)等原材料價(jià)格大幅上漲企業(yè)成本明顯增加。不難看出,在“轉(zhuǎn)軌”過程中,磷酸鐵鋰與三元電池的取舍無疑成為許多電池企業(yè)的一塊“心病”。
日前,由中國化學(xué)與物理電源行業(yè)協(xié)會動力電池應(yīng)用分會(簡稱“動力電池應(yīng)用分會”)與電池中國網(wǎng)聯(lián)合舉辦的“智能制造·萬里行——2017’動力電池產(chǎn)業(yè)鏈智能化之旅”調(diào)研活動調(diào)研組一行已深入近二十家動力電池產(chǎn)業(yè)鏈企業(yè),就產(chǎn)能、研發(fā)、智能制造等問題與相關(guān)企業(yè)負(fù)責(zé)人進(jìn)行了討論,也借此機(jī)會,在劇烈震蕩的鋰電行業(yè)中,為電池企業(yè)接下來的技術(shù)路線探尋前行方向。
通過調(diào)研走訪我們發(fā)現(xiàn)現(xiàn)階段動力電池材料技術(shù)路線主要分為:以磷酸鐵鋰為主,兼顧發(fā)展三元電池:代表企業(yè)為比亞迪、沃特瑪、國軒高科等;以三元電池為主,兼顧發(fā)展磷酸鐵鋰:代表企業(yè)為德朗能、比克、億緯鋰能等;磷酸鐵鋰和三元電池并行發(fā)展:代表企業(yè)為萬向A123、天津力神、山東威能等。
那么在實(shí)際生產(chǎn)中,主流企業(yè)為何這樣抉擇呢?
沃特瑪:堅(jiān)持磷酸鐵鋰不放棄
成立于2002年的沃特瑪,是國內(nèi)最早研發(fā)磷酸鐵鋰動力電池、汽車啟動電源、儲能系統(tǒng)解決方案的企業(yè)之一。幾年前,沃特瑪也曾專注過三元電池。然而,在政策調(diào)整和企業(yè)發(fā)展的過程中,沃特瑪發(fā)現(xiàn):盡管從能量密度來講三元電池略勝一籌,但對鈷材料的掌控權(quán)并不在我國。隨著我國新能源汽車市場的逐步擴(kuò)大,動力電池的需求量也將隨之增加。如果全國的動力電池都走三元路線,未來勢必在原材料方面受制于其他國家,動力電池產(chǎn)業(yè)的發(fā)展將處于被動局面。為了更有效、迅速地在行業(yè)中脫穎而出,與日韓電池企業(yè)“一決雌雄”,沃特瑪毅然調(diào)整路線,大力發(fā)展磷酸鐵鋰。如今,碳酸鐵鋰電池單體能量已達(dá)到145Wh/kg。
相關(guān)負(fù)責(zé)人告訴調(diào)研組,未來,沃特瑪仍將堅(jiān)持磷酸鐵鋰體系,并計(jì)劃通過材料和結(jié)構(gòu)的調(diào)整,進(jìn)一步提升磷酸鐵鋰體系,以用作技術(shù)儲備。
比亞迪:目標(biāo)是安全第一
比亞迪是全球第二大和國內(nèi)最大的動力電池生產(chǎn)商,一直堅(jiān)持磷酸鐵鋰電池的技術(shù)路線,是全球磷酸鐵鋰電池技術(shù)的領(lǐng)導(dǎo)者。2017年,比亞迪在大巴、專用車方面,依然選擇磷酸鐵鋰電池;而在純電動方面,可能會是磷酸鐵鋰和三元同時(shí)并存。搭載磷酸鐵鋰電池的E6目前續(xù)航里程為400公里,未來目標(biāo)是做到500公里以上。
電池中國網(wǎng)通過調(diào)研了解到,比亞迪堅(jiān)定這一路線的主要考量是“安全”。電池存在太多不安全因素,相對三元電池來講,磷酸鐵鋰更安全,更適合新能源汽車使用,因?yàn)樾履茉雌囌幵?ldquo;發(fā)展期”,一旦出現(xiàn)安全事故將會對整個(gè)行業(yè)造成嚴(yán)重打擊。未來,比亞迪在發(fā)展磷酸鐵鋰電池的同時(shí),將進(jìn)行高能量密度三元電池的研發(fā),預(yù)計(jì)在很長一段時(shí)間內(nèi),磷酸鐵鋰電池與三元電池將會長期并存。
“單一側(cè)重點(diǎn)”作戰(zhàn),更加適合像沃特瑪和比亞迪這樣資金雄厚、技術(shù)過硬的標(biāo)桿企業(yè),絕大多數(shù)企業(yè)還是堅(jiān)守著三元電池和磷酸鐵鋰“兩手抓,兩手都要硬”的原則,盡可能多地在整體市場中“分一杯羹”。
億緯鋰能:后起之秀兩手抓,靠實(shí)力說話
惠州的電池企業(yè)中,億緯鋰能發(fā)跡很快,在電池界迅速躥紅,這跟磷酸鐵鋰和三元并行的技術(shù)路線是密不可分的。
在調(diào)研過程中,億緯鋰能表示磷酸鐵鋰與三元兩個(gè)體系的電池各有特點(diǎn),磷酸鐵鋰安全性好,循環(huán)壽命高,在一些公交車和出租車這一類的應(yīng)用領(lǐng)域會選擇磷酸鐵鋰。三元電池的比能量高、增長速度快。兩種材料技術(shù)路線各有所長,應(yīng)該在競爭中各自成長。今后五年,億緯鋰能將對兩個(gè)體系都進(jìn)行研發(fā)和生產(chǎn)投入,使兩者并行。但另一方面,億緯鋰能正在規(guī)劃建設(shè)的三元材料動力鋰離子電池生產(chǎn)線,自動化程度非常高。這一舉措不難表明億緯鋰能依舊對三元寄予厚望。
比克:三元電池領(lǐng)跑業(yè)內(nèi)
比克是國內(nèi)最早布局動力電池的廠家之一。早在2004年,就和美國A123聯(lián)合開發(fā)出全球第一款動力電池,即磷酸鐵鋰26650電池,但由于雙方對技術(shù)路線的判斷不一致,比克優(yōu)先發(fā)展三元材料體系的高能量密度鋰離子電池,放棄了鐵鋰系電池產(chǎn)品。
借此調(diào)研機(jī)會,比克的相關(guān)負(fù)責(zé)人告訴電池中國網(wǎng),三元電池在汽車上批量使用接近5年的企業(yè),只有比克一家。比克結(jié)合客戶終端應(yīng)用,堅(jiān)定了信心,判斷三元圓柱電池就是下一代汽車動力電池的未來方向。
在面臨“磷酸鐵鋰”和“三元電池”的取舍時(shí),“百家爭鳴”是大勢所趨,但很難“持之以恒”,“優(yōu)勝劣汰”才是市場發(fā)展的最終導(dǎo)向。但電池行業(yè)需要這個(gè)過程,市場需要這個(gè)環(huán)節(jié)。動力電池技術(shù)還在不斷發(fā)展和進(jìn)步。磷酸鐵鋰電池曾經(jīng)因?yàn)閴勖L、安全性好的特點(diǎn)而受到熱捧,但隨著三元鋰電池安全問題不斷得到改善、解決,能量密度高的優(yōu)勢得以發(fā)揮,越來越多的企業(yè)采用三元鋰電池。未來如果石墨烯電池、鋁空氣電池投入使用,動力電池以及電動汽車整車領(lǐng)域都將面臨變革。
由此可見,技術(shù)路線優(yōu)缺點(diǎn)各不相同,“利”被無限放大的同時(shí),也伴隨著短期內(nèi)無法割舍的“弊”。另一方面,企業(yè)基礎(chǔ)、技術(shù)水平、乃至政策因素,都對“發(fā)展”起著至關(guān)重要的作用。電池企業(yè)要科學(xué)看待能量密度,認(rèn)清自身實(shí)際情況,明確自己的重點(diǎn)技術(shù)方向,揚(yáng)長避短,不要跟風(fēng),更不能被片面的觀點(diǎn)所誤導(dǎo)。
來源:電池中國網(wǎng)