比亞迪新能源電池面臨抉擇 不用磷酸鐵鋰？
日期：2024-10-16 12:25:36 作者：宏力精密鋼管 閱讀數(shù)：518堅(jiān)守還是另攀高枝?比亞迪在新能源汽車(chē)“心臟”——?jiǎng)恿﹄姵厣蠈⒚媾R著抉擇。三元材料，是指三種電極材料共融而成的復(fù)合電極材料，目前最常見(jiàn)的是鎳鈷鋁酸 鋰(NCA)和鎳鈷錳酸鋰(NCM)，特斯拉ModelS上使用的就是鎳鈷鋁酸鋰電池。與國(guó)際巨頭的選擇有所不同，比亞迪向來(lái)高舉磷酸鐵鋰電池大旗。
不 過(guò)，比亞迪的立場(chǎng)似乎有所松動(dòng)。《第一財(cái)經(jīng)日?qǐng)?bào)》獲悉，即將上市的插電式混合動(dòng)力SUV“宋”或成為比亞迪首款搭載三元鋰電池的車(chē)型。比亞迪一位內(nèi)部人士 近日接受《第一財(cái)經(jīng)日?qǐng)?bào)》記者采訪時(shí)談到，比亞迪新建深圳坑梓電池基地將依然是生產(chǎn)磷酸鐵鋰電池。不過(guò)，他也談到，未來(lái)技術(shù)總在不斷取代現(xiàn)有的技術(shù)，比亞 迪也在關(guān)注三元材料。
比亞迪“變節(jié)”?
作 為全球最大動(dòng)力電池生產(chǎn)基地，比亞迪深圳坑梓電池項(xiàng)目預(yù)計(jì)將于今年建成，將形成年產(chǎn)鐵電池8GWh(千兆瓦時(shí))，可為約25000輛大巴或超60萬(wàn)臺(tái)混合 動(dòng)力轎車(chē)提供電池。屆時(shí)比亞迪鐵電池整體產(chǎn)能將達(dá)到10GWh/年。與國(guó)內(nèi)其他新能源車(chē)企相比，比亞迪最大的優(yōu)越感就是能夠掌握新能源電池生產(chǎn)的主動(dòng)權(quán)。 而其穩(wěn)坐國(guó)內(nèi)新能源車(chē)銷(xiāo)量冠軍寶座，也與此密不可分。
2014年，全球電動(dòng)汽車(chē)鋰離子 電池產(chǎn)能井噴，產(chǎn)量高達(dá)7000MWh(兆瓦時(shí))，同比增長(zhǎng)約54%。按EVSalesBlog對(duì)全球十大電池生產(chǎn)商的排名，松下位居榜首，其在鋰離子電 池市場(chǎng)份額占據(jù)了38%。日產(chǎn)和NEC合資電池公司AESC排第二名，LG化學(xué)排第三，而來(lái)自中國(guó)的比亞迪排第四。盡管比亞迪去年電池產(chǎn)能與松下相差還很 遠(yuǎn)，但后來(lái)居上之勢(shì)不可小覷，憑借電動(dòng)客車(chē)和插電混動(dòng)轎車(chē)秦的快速增長(zhǎng)，比亞迪去年電池產(chǎn)能取得290%的驚人增幅，市場(chǎng)份額也從2013年的3%上升到 6%。
值得注意的是，工信部今年8月14日公布的第72批節(jié)能與新能源汽車(chē)目錄，卻無(wú)意中泄露了比亞迪在電池路徑上的新行蹤。在此目錄中，比亞迪BYD6460STHEV車(chē)型入選，多種信息顯示，這款車(chē)就是比亞迪將于今年第三季度上市的“宋”。根據(jù)公告技術(shù)參數(shù)表，該車(chē)的電動(dòng)車(chē)儲(chǔ)能裝置種類(lèi)為鎳鈷鋁酸鋰電池，由惠州比亞迪電池有限公司生產(chǎn)。這意味著比亞迪可能“變節(jié)”，不僅自主研發(fā)生產(chǎn)了三元鋰電池，并且已到應(yīng)用階段。
國(guó) 家工業(yè)和信息化部新能源汽車(chē)技術(shù)委員會(huì)一名相關(guān)人士近日接受《第一財(cái)經(jīng)日?qǐng)?bào)》記者采訪時(shí)談到，目前，國(guó)內(nèi)在三元新材料研發(fā)以及應(yīng)用上與國(guó)際依然有一段差 距，國(guó)外在電池材料上發(fā)展更快。比亞迪此前依然堅(jiān)守磷酸鐵鋰電池技術(shù)，一方面是因?yàn)楝F(xiàn)階段磷酸鐵鋰電池技術(shù)更穩(wěn)定，另一方面是比亞迪要充分使用現(xiàn)有的生產(chǎn) 體系和產(chǎn)能，但這并不影響比亞迪新能源電池朝多元化路線發(fā)展，據(jù)他掌握的情況，比亞迪確實(shí)已在開(kāi)發(fā)車(chē)用電池三元體系。
三元電池哪里好?
經(jīng)過(guò)多年來(lái)堅(jiān)持苦攻，比亞迪現(xiàn)階段在磷酸鐵鋰電池技術(shù)上處于領(lǐng)先地位。不過(guò)，自2014年以來(lái)，國(guó)內(nèi)鋰電池正極材料產(chǎn)業(yè)整體出現(xiàn)了向三元材料轉(zhuǎn)移的趨勢(shì)。
磷 酸鐵鋰電池于1997年由美國(guó)得克薩斯州大學(xué)JohnGoodenough教授的研究小組最早發(fā)明。磷酸鐵鋰電池具有較安全、穩(wěn)定性高、環(huán)保、原料無(wú)毒、 價(jià)格便宜等優(yōu)勢(shì)，但也存在導(dǎo)電性差、密度較低等問(wèn)題。隨著近些年來(lái)的研究，導(dǎo)電性的缺陷已經(jīng)通過(guò)添加導(dǎo)電劑等方式解決，但是體積較大的問(wèn)題還沒(méi)有很好的解 決方案。
目前，我國(guó)在科技部“836”計(jì)劃的大力支持下，動(dòng)力電池的技術(shù)水平有了很大提升，但與全球先進(jìn)技術(shù)相比仍然存在差距，主要表現(xiàn)在電池組技術(shù)和電池集成技術(shù)水平不高，電池能量密度和循環(huán)壽命兩大重要指標(biāo)落后，僅在成本上略占優(yōu)勢(shì)。
根據(jù)《中國(guó)汽車(chē)計(jì)劃發(fā)展報(bào)告》(2014-2015)，2013年，江淮、北汽股份、比亞迪等排名前五的純電動(dòng)乘用車(chē)車(chē)型以及排名前五的客車(chē)車(chē)型均裝配磷酸鐵鋰電池。從主流新能源乘用車(chē)車(chē)型的動(dòng)力電池配套類(lèi)型來(lái)看，電池組總成能量密度大多在60~100Wh/kg,較國(guó)外目前120Wh/kg的平均水平還有差距。 在這種情況下，國(guó)內(nèi)新能源乘用車(chē)主流車(chē)型的單車(chē)電池容量在20~30kWh,續(xù)航里程為80~120km。不過(guò)，該報(bào)告也指出，近年來(lái)，比亞迪通過(guò)生產(chǎn)技 術(shù)改進(jìn)和完善，產(chǎn)品性能及質(zhì)量水平不斷提升。比亞迪從雙模電動(dòng)車(chē)F3DM發(fā)展到秦，電池體質(zhì)和重量降低了一半，技術(shù)提升非常顯著。
不過(guò)，磷酸鐵鋰電池依然有待提高。有些秦的車(chē)主反映，比亞迪“秦”電池存在單體電池電壓偏低而影響純電模式正常工作等問(wèn)題。
今年2月科技部發(fā)布的《國(guó)家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃新能源汽車(chē)重點(diǎn)專(zhuān)項(xiàng)實(shí)施方案》，明確要求2015年底轎車(chē)動(dòng)力電池能量密度要達(dá)到200Wh/kg。這讓三元材料更加備受關(guān)注。
此 前，市場(chǎng)在售純電動(dòng)車(chē)型中，只有特斯拉等國(guó)外少數(shù)廠商使用的是三元鋰電池，然而，情況正在變化，國(guó)內(nèi)多家車(chē)企也都相繼投奔三元鋰電池陣營(yíng)，包括北汽新能源 E150EV二代車(chē)、長(zhǎng)安逸動(dòng)等。與磷酸鐵鋰電池相比，三元電池具有更長(zhǎng)的續(xù)航能力，特點(diǎn)是能量密度高、低溫性能好、可靠性高、壽命長(zhǎng)等，但造價(jià)偏高。有 分析認(rèn)為，隨著三元材料在動(dòng)力領(lǐng)域安全性逐步成熟，以及消費(fèi)市場(chǎng)對(duì)于續(xù)航里程的需求提升，國(guó)內(nèi)車(chē)企或?qū)⑾破鹨惠営闪姿徼F鋰轉(zhuǎn)向三元路線的變道風(fēng)潮。
電池戰(zhàn)火升級(jí)
坐 在國(guó)內(nèi)新能源車(chē)頭把交椅的比亞迪，一直充當(dāng)這磷酸鐵鋰電池的“守護(hù)者”。比亞迪上述內(nèi)部人士接受《第一財(cái)經(jīng)日?qǐng)?bào)》記者采訪時(shí)談到，比亞迪之所以堅(jiān)持磷酸鐵 鋰電池，是因?yàn)榱?、鐵、鋰等化學(xué)元素在大自然中常見(jiàn)，成本也相對(duì)低些，有利于新能源汽車(chē)量產(chǎn)，另一方面從環(huán)保角度出發(fā)，有考慮到電池是否便于回收。
“雖 然磷酸鐵鋰電池密度小，但相對(duì)安全穩(wěn)定，磷酸鐵鋰電池已有量產(chǎn)的產(chǎn)品，并已接受市場(chǎng)檢驗(yàn)，而三元材料還處于實(shí)驗(yàn)室產(chǎn)品階段?！北葋喌仙鲜鰞?nèi)部人士稱(chēng)，車(chē)企 采取哪一種電池，主要從安全、成本、是否存在污染以及是否便于回收等方面綜合考量，對(duì)比亞迪來(lái)說(shuō)，磷酸鐵鋰電池現(xiàn)在依然是最好的選擇。
泰 博英思(北京)信息咨詢(xún)有限公司汽車(chē)行業(yè)總監(jiān)孫木子近日接受《第一財(cái)經(jīng)日?qǐng)?bào)》記者采訪時(shí)談到，新能源車(chē)動(dòng)力電池還處于1.0階段，對(duì)未來(lái)方向難以判斷。雖 然比亞迪暫時(shí)在國(guó)內(nèi)新能源車(chē)領(lǐng)域遙遙領(lǐng)先，但畢竟這一市場(chǎng)體積還很小，比亞迪很有可能被其他新能源車(chē)企業(yè)趕超?，F(xiàn)在，絕大多數(shù)新能源車(chē)企都是與電池生產(chǎn)商 結(jié)盟抱團(tuán)，在資金投入、研發(fā)資源共享以及應(yīng)用方面占有優(yōu)勢(shì)，而比亞迪在新能源領(lǐng)域垂直的研發(fā)體系，有利有弊，一方面對(duì)新能源電池供應(yīng)掌握自動(dòng)權(quán)，另一方面 單靠自身力量有些單薄，發(fā)展速度或許沒(méi)那么快。
由材料企業(yè)、電池制造商、零部件生產(chǎn) 商、汽車(chē)制造商乃至互聯(lián)網(wǎng)巨頭共同推動(dòng)的新能源車(chē)格局中，動(dòng)力電池的比拼不斷升級(jí)。與特斯拉、大眾、豐田、鈴木等車(chē)企在電池上合作的松下，目前已開(kāi)發(fā)的正 極材料有鎳鈷錳酸鋰、鎳鈷鋁酸鋰等。LG化學(xué)與三星都以錳系為主發(fā)展三元材料，LG化學(xué)與通用、三菱等車(chē)企合作，三星與寶馬、大眾以及保時(shí)捷等車(chē)企合 作，AESC主要為全球純電動(dòng)車(chē)銷(xiāo)量冠軍日產(chǎn)聆風(fēng)提供動(dòng)力電池。
新能源車(chē)企自身也不斷 在動(dòng)力電池上發(fā)力，加快技術(shù)以及產(chǎn)能規(guī)模的布局。特斯拉正在建Gigafactory超大型電池工廠，計(jì)劃在2020年將實(shí)現(xiàn)50GWh的產(chǎn)能。大眾汽車(chē) CEO馬丁·文德恩日前也透露，該公司正在開(kāi)發(fā)“超級(jí)電池”，可大幅提升電動(dòng)車(chē)?yán)m(xù)航里程，當(dāng)下接近在新電池技術(shù)上取得突破。有業(yè)內(nèi)人士猜測(cè)，大眾未來(lái)將有 可能轉(zhuǎn)向固態(tài)鋰電池，應(yīng)用該技術(shù)很有可能將電動(dòng)車(chē)?yán)m(xù)航里程提升至700公里。
面對(duì)眾多競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手圍攻，強(qiáng)調(diào)技術(shù)創(chuàng)新的比亞迪一點(diǎn)不松懈。比亞迪上述內(nèi)部人士告訴本報(bào)記者，比亞迪在手機(jī)等產(chǎn)品中已在使用三元材料，至于在新能源車(chē)電池，未來(lái)也不排除在現(xiàn)有的生產(chǎn)設(shè)備以及原料配方等方面做出調(diào)整的可能性?？萍疾粩嘣谧兓?，比亞迪新能源車(chē)技術(shù)在動(dòng)力、續(xù)航里程以及節(jié)能等方面加快技術(shù)研發(fā)的步伐。比亞迪之所以一直堅(jiān)持電子等產(chǎn)品代工業(yè)務(wù)，是因?yàn)樵谝欢ǔ潭壬峡梢詮牟煌蛻?hù)處吸取當(dāng)下最先進(jìn)的技術(shù)。
在 動(dòng)力電池路徑上，業(yè)內(nèi)存在諸多分歧，而相對(duì)一致的觀點(diǎn)是，至今尚未有任何一種電池技術(shù)能真正滿(mǎn)足新能源汽車(chē)動(dòng)力電池的技術(shù)要求。三元鋰電池是否能取代磷酸 鐵鋰電池，這依然存在諸多不確定性，況且答案未必二選一。也許在不久的將來(lái)，鋰電池將遭遇到強(qiáng)勁的對(duì)手，利用鎂、鋁、鈉等金屬替代鋰制成電池，空氣電池或 燃料電池等，都擁有很多鋰電池?zé)o法企及的優(yōu)點(diǎn)，石墨烯電池也有可能脫穎而出。目前，多項(xiàng)新型電池技術(shù)已在實(shí)驗(yàn)室中誕生，并朝產(chǎn)業(yè)化逼近，誰(shuí)將主宰沉浮還是 未知數(shù)。