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新能源汽车大放光芒 磷酸铁锂电池成爆发点

时间:2020-02-21 16:53来源:乐晴智库精选 作者:综合报道
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       2月20日，针对有媒体报道“目前和特斯拉的合作仅停留在意向性协议阶段，具体细节均未定”的消息，宁德时代方面回应，合作并非“意向性协议”，公司目前与特斯拉已经签订了量产供货定价协议，特斯拉将向宁德时代采购锂离子动力电池，一切以公告内容为准。
 
       从宁德时代的回应可知，特斯拉已经确定采用了国产厂商宁德时代的动力电池。而动力电池作为电动汽车制造成本中的大头，使用本地化产品后，其成本价也有有所下调，反应到整车售价方面，未来特斯拉的国产车型售价还有望会进一步下探。
 
       目前，特斯拉车型所采用的电池厂商为外资的日本松下和合资的韩国的LG化学。不过不同于松下在国内没有建厂，LG化学在南京同吉利汽车集团成立了一家合资企业，生产汽车动力电池。
 
       但电池作为电动车生产中最重要的零部件，特斯拉显然会十分重视它的供应安全与价格的稳定。而此次同国产电池巨头宁德时代，签订采购协议后，除了能增加电池供应的产能之外，还会依靠国产电池的优势降低采购成本。
 
       此前19日，英国《金融时报》在一篇有关“特斯拉使用中国电池对钴矿形成打击”的文章中提到，消息人士透露特斯拉已经同意采购宁德时代提供的不含钴的LFP（磷酸铁锂）电池。
 
       与此同时，英国专业机构BenchmarkMinerals创始人西蒙·摩尔斯（SimonMoores）也在社交媒体上透露，出于成本原因，特斯拉将从宁德时代购买方形磷酸铁锂电池，这是特斯拉首度使用非圆柱形的电池。
 
       摩尔斯还表示，LFP电池将被用于中国工厂生产的标准版Model3，长续航版仍将使用LG生产的NCM811电池。
 
       投行摩根士丹利的分析师表示，这一消息对镍和钴构成“潜在利空”。该投行表示，2025年，磷酸铁锂电池电动车电池用量每增加10%，镍需求将增加1.8万吨，钴需求将增加4000吨。
 
       招商证券指出，2月18日，特斯拉将使用宁德时代的“无钴”电池，目前动力电池应用情况，主流类型分为磷酸铁锂和三元，其中三元有分为镍钴锰三元(NCM)和镍钴铝三元(NCA)，其中三元又有不同配比，如111、523、622、811等，对于三元材料而言，钴主要起到结构稳定性的作用，目前在三元材料上“无钴”化较难做到，所以判断此次特斯拉选择的“无钴”电池大概率为磷酸铁锂。
 
       中国目前已成为世界上最大的锂电池生产和消费国家（占比超一半），锂电池下游主要应用于消费电子、动力和储能等领域，且行业处于成长期。
 
       近几年我国动力电池市场经历了爆发式增长，电池技术是其核心竞争力。目前动力电池主要包括磷酸铁锂电池、锰酸锂电池和三元锂电池等体系。
 
       据高工锂电统计，2019年全国动力电池装机量62.4GWh，同比增长10%，受到补贴大幅度退坡影响，相比于2018年增速大幅回落。其中三元电池装机量40.8GWh，同比增长23%，渗透率依然在提升，而磷酸铁锂电池装机量占比从39%进一步下降至34%，收缩幅度相比往年明显收窄。
 
       高工产业研究院（GGII）通过发布的《月度动力电池数据库》统计显示，2019年我国新能源汽车累计配套磷酸铁锂动力电池约16.9万辆，同比下降17%，装机量约19.98GWh，同比下降7%。其中，排名前十磷酸铁锂动力电池企业合计装机量约为19.62GWh，占磷酸铁锂动力电池整体的98%。
 
       磷酸铁锂正极材料是橄榄石型结构材料，六方密堆积排列，在磷酸铁锂正极材料的晶格中，P占据在四面的位置，八面体的空隙位置由Li和Fe填充，晶体八面体和四面体形成了一个整体空间架构，在各个点的密切联系下形成一种锯齿状的平面结构。
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       磷酸铁锂电池的充放电电压平台长且平稳；另外，在充电过程完成后，正极FePO4的体积相对LiFePO4仅减少6.81%，而充电过程中碳负极体积轻微膨胀，起到了调节体积变化、支撑内部结构的作用，因此，磷酸铁锂电池在充放电过程中表现出了良好的循环稳定性，具有较长的循环寿命。
 
       磷酸铁锂正极材料因其高安全性，加上循环寿命长、资源丰富、价格较低的独特优势电动汽车尤其是电动客车领域得到广泛应用。
 
       与动力锂电池相比，储能用锂电池对能量密度的要求较为宽松，但对安全性、循环寿命和成本要求较高。三元电池的主要优势在于高能量密度，其循环寿命和安全性较为局限，因而更适合用作动力电池。从这方面看，磷酸铁锂电池是现阶段各类锂离子电池中较为适合用于储能的技术路线，目前已投建的锂电储能项目中大多也都采用这一技术。
 
       锂电池产能集中在中日韩等亚洲地区
 
       锂电池产能当前主要集中在中日韩等亚洲地区，而特斯拉、戴姆勒、大众、奔驰、标志雪铁龙、通用和奥迪等品牌前期均遭遇电池供应有限导致的整车产能受限矛盾，部分亦开始自己投资布局动力电池领域，以减少对亚洲锂电池产业的依赖。2019年底美国计划大幅上调新能源汽车补贴，德国计划提高和扩大新能源汽车财政补助力度。叠加海外传统汽车整车厂电动化转型动力电池需求大增，欧洲动力电池产业也正快速崛起。
 
       国内锂电池厂商加速国内和海外的高端产能布局，日韩企业也不甘落后，韩国LG化学、SKI和三星SDI、日本松下均在中国市场和海外市场新建锂电池产能。业内普遍看好行业发展前景，随着新增产能逐步投产，预计国内高端产能供给不足的现象将很快缓解，低端产能面临淘汰的风险。
 
       国内磷酸铁锂电池格局：一超两强
 
       国内磷酸铁锂电池领域则表现出一超两强的格局，由于磷酸铁锂的适用范围相对较为单一，多用于商用巴士以及专用车领域，且技术难度较低，因此很难有后来搅局者打破这个竞争格局。
 
       磷酸铁锂电池集中度大幅提升形成宁德时代（55.8%）、比亚迪（13.8%）、国轩高科（15.1%）为主的一线梯队，2019年前三大企业市占率达到84.7%，集中度进一步提升，行业出清初具成效，相比之下三元电池前三大企业仅为75.9%，除前两大企业宁德时代（52.5%）和比亚迪（19.4%）之外尾部企业仍然众多，市占率均在5%以下。
 
       2018年国内动力电池企业磷酸铁锂装机量排名四到十名的分别是：亿纬锂能、北京国能、中航锂电、鹏辉能源、天津力神、芜湖天戈、春兰。
 
       早前比亚迪董事长王传福先生在参加电动车百人会时透露，比亚迪已研发出新一代磷酸铁锂电池“刀片电池”，这款电池预计今年量产，“刀片电池”在体积比能量密度上比传统铁电池提升了50%，具有高安全、长寿命等特点，整车寿命可达百万公里以上，能量密度可达180Wh/kg，相比此前提升大约9%，这一数据已经不弱于NCM811的三元锂电池，并且能够解决磷酸铁锂电池能量密度低的短板问题。这款电池将搭载在新车比亚迪“汉”上，预计于今年6月上市。
 
       在比亚迪提出刀片电池的时候，给的定义就是“高能量密度+大尺寸的磷酸铁锂”，该方案可以提高电池包体积能量密度50%，并将应用在比亚迪汉上，也将在唐的升级版上应用（综合续航里程600公里），这进一步打开了磷酸铁锂电池应用的空间。随着铁锂电芯优化和pack效率提高，铁锂电池包性价比不断上升。
 
       目前宁德时代推出的CTP技术，提供了一种电池包，在满足电池包轻量化的同时，提高电池包在整车的连接强度。可以提高电池包能量密度10～15%，并且减少电池包零部件数量40%，提高生产效率50%。其优势主要有两点：1）CTP电池包因为没有标准模组限制，可以用在不同车型上，使用广泛。2），减少内部结构组建，CTP电池包能提高体积利用率，系统能量密度也间接提升，其散热效果要高于目前小模组电池包。
 
       彭博新能源预计，到2024年，动力电池组的价格将降至100美元/KWh以下，电动汽车可以在价格上与传统燃油汽车竞争。
 
       从宁德时代过去几年的动力电池成本，以及19年国内方形三元和铁锂电池成本来看，15年至今动力电池系统成本持续下降，当前锂电池成本已不断接近100美元/kWh，但在要售价上接近这一水平，预计还需时间。但随着竞争对手数量增加，行业竞争加剧，预计锂电池技术进步的步伐将加快。
 
       目前磷酸铁锂电能量密度进一步提高，此次特斯拉与宁德时代合作逐步落地，将进一步刺激磷酸铁锂产业链。
 
(责任编辑：子蕊)
文章标签： 动力电池 新能源汽车 磷酸铁锂
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