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快充類動(dòng)力鋰電池加速推進(jìn) 磷酸鐵鋰系能否一枝獨(dú)秀?

鉅大LARGE  |  點(diǎn)擊量:317次  |  2023年02月28日  

作為一種根正苗紅(國(guó)家政策支持、市場(chǎng)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(gè):一次充電續(xù)航里程和電能補(bǔ)充的便捷性(充電樁和充電時(shí)間等)。首先,隨著補(bǔ)貼政策的逐漸退坡,相當(dāng)于消費(fèi)者要自己掏錢買電池了:想要電動(dòng)汽車多跑100公里,就要買更高能量密度的電池,而動(dòng)力鋰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(shí)間。第三點(diǎn),當(dāng)未來動(dòng)力鋰電池的能量密度、成本、性價(jià)比都做得很好時(shí),有快充更是錦上添花,消費(fèi)者肯定樂意接受。這樣看來,發(fā)展快充動(dòng)力鋰電池技術(shù)很有必要。


從電能補(bǔ)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(dòng)力鋰電池技術(shù)路線,將能夠較好地解決大眾的續(xù)航焦慮。


快充動(dòng)力鋰電池的發(fā)展有了“客車榜樣”


國(guó)家工信部今年公布的前三批新能源汽車推薦目錄數(shù)據(jù)顯示,共計(jì)有40款快充客車上榜,且有占比越來越高的趨勢(shì)。隨著補(bǔ)貼政策的細(xì)化出臺(tái),快充類純電動(dòng)客車也將有望出現(xiàn)爆發(fā)式上升,相應(yīng)的快充類動(dòng)力鋰電池的需求量也會(huì)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)

過針刺 低溫防爆18650 2200mah
符合Exic IIB T4 Gc防爆標(biāo)準(zhǔn)

充電溫度:0~45℃
-放電溫度:-40~+55℃
-40℃最大放電倍率:1C
-40℃ 0.5放電容量保持率≥70%

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%??斐浔堵试?C以上的共有32款,占比80%,均能享受到1倍的補(bǔ)貼額度(即3000元/KWh的中央財(cái)政補(bǔ)貼)。


分批次來看,第一批目錄4款快充類純電動(dòng)客車,搭載的動(dòng)力鋰電池全部為錳酸鋰離子電池;第二批目錄5款快充類純電動(dòng)客車,搭載的動(dòng)力鋰電池全部為磷酸鐵鋰離子電池;第三批目錄中,鈦酸鋰來勢(shì)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(dòng)力鋰電池的技術(shù)提升。


磷酸鐵鋰系有望實(shí)現(xiàn)彎道超車


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


鈦酸鋰動(dòng)力鋰電池:

無人船智能鋰電池
IP67防水,充放電分口 安全可靠

標(biāo)稱電壓:28.8V
標(biāo)稱容量:34.3Ah
電池尺寸:(92.75±0.5)* (211±0.3)* (281±0.3)mm
應(yīng)用領(lǐng)域:勘探測(cè)繪、無人設(shè)備

鈦酸鋰動(dòng)力鋰電池是以負(fù)極材料命名,正極采用三元材料,以珠海銀隆、微宏動(dòng)力為典型公司。從性能來看,鈦酸鋰離子電池的低溫性能優(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(diǎn):其一,能量密度相對(duì)較低,在政策、市場(chǎng)均要求不斷提升能量密度的壓力下,鈦酸鋰的市場(chǎng)前景堪憂。其二,受高成本的小金屬材料如鈦、鎳、鈷的影響,鈦酸鋰離子電池成本明顯要高于其他體系。


錳酸鋰快充電池:


錳酸鋰離子電池具備功率性能、放電倍率性能、低溫性能好,電壓頻率高的特點(diǎn),且在三元上游原材料瘋漲的態(tài)勢(shì)下,錳酸鋰的成本優(yōu)勢(shì)正在逐步突顯。但采用此種負(fù)極材料所導(dǎo)致的缺點(diǎn)也是很明顯的,首先是循環(huán)壽命不夠長(zhǎng),另外在能量密度、高溫性能等方面仍然要重點(diǎn)關(guān)注,并要不斷通過實(shí)踐來檢驗(yàn)。近年來,錳酸鋰快充電池在插電式混動(dòng)客車領(lǐng)域占比上升顯著,代表公司為中信國(guó)安盟固利、億鵬新能源、微宏動(dòng)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(duì)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砉居袑幍聲r(shí)代和沃特瑪?shù)?。例如,在“更短的充電時(shí)間”方面,寧德時(shí)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(jì)在2018年具備批量生產(chǎn)量力,其重要應(yīng)用領(lǐng)域?yàn)槌擞密嚒?/p>


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

鉅大鋰電,22年專注鋰電池定制

鉅大核心技術(shù)能力