鉅大LARGE | 點(diǎn)擊量:1729次 | 2020年03月27日
回歸常識 看特斯拉“欽點(diǎn)”的磷酸鐵鋰到底有多“?!保?/h1>
從推廣目錄上我們可以得知,采用了CTP結(jié)構(gòu)磷酸鐵鋰離子電池的比亞迪漢,其電池單體能量密度為170Wh/kg,系統(tǒng)能量密度為140Wh/kg。而這最最關(guān)鍵的數(shù)據(jù)在很多的媒體報(bào)道中卻并未提及。
2020年二月,新冠狀病毒疫情的陰霾依然籠罩著神州大地,關(guān)于絕大數(shù)人們而言,疫情什么時(shí)候過去、生活什么時(shí)候回歸正常、單位什么時(shí)候能夠正常復(fù)工、學(xué)校什么時(shí)候可以開學(xué)、這些都是他們最關(guān)心的問題。
而在二月十八日那天,一則引自外媒有關(guān)寧德時(shí)代將為特斯拉供應(yīng)無鈷動(dòng)力鋰電池的消息,引發(fā)了整個(gè)我國新能源汽車產(chǎn)業(yè)鏈的大討論。隨著消息擴(kuò)散,特斯拉將拋棄原有NCA技術(shù)路線,采用磷酸鐵鋰動(dòng)力鋰電池的消息也隨之掀起了軒然大波。一時(shí)間,磷酸鐵鋰或?qū)㈩嵏踩牧?,成為未來新能源汽車?dòng)力鋰電池核心技術(shù)方向的論斷不斷涌現(xiàn),似乎一夜之間全球新能源汽車動(dòng)力鋰電池技術(shù)已經(jīng)被顛覆。而這一輪討論當(dāng)中的焦點(diǎn)就是比亞迪2019年年底推出的刀片電池。
神乎其神的刀片電池有其優(yōu)勢但遠(yuǎn)談不上領(lǐng)先
大量的文章大談刀片電池的技術(shù)先進(jìn)性,持續(xù)的分析磷酸鐵鋰離子電池的安全性、長壽命、低成本優(yōu)勢,甚至有很多的文章錯(cuò)漏百出,說磷酸鐵鋰離子電池的系統(tǒng)能量密度已經(jīng)達(dá)到了180Wh/kg、200Wh/kg,堪比當(dāng)下能量密度最高的高鎳811鎳鈷錳三元正極材料動(dòng)力鋰電池。用常識進(jìn)行判斷,顯然并非如此。
非常巧合的是,在2019年上海國際車展上,媒體炒的最火的比亞迪全新一代新能源車型比亞迪漢,也在2020年二月十七日的2020年第二批新能源汽車推廣目錄中正式亮相。而這款全新的新能源車型上搭載的恰恰就是此次顛覆的主角比亞迪刀片電池。作為比亞迪首款搭載刀片電池(純電版本)的新能源車型,比亞迪漢采用的就是2019年底比亞迪對外宣傳的CTP結(jié)構(gòu)的刀片電池。而CTP結(jié)構(gòu)僅僅只是在動(dòng)力鋰電池包體結(jié)構(gòu)上發(fā)生了變化,與采用何種正極材料并無直接關(guān)系。
從推廣目錄上我們可以得知,采用了CTP結(jié)構(gòu)磷酸鐵鋰離子電池的比亞迪漢,其電池單體能量密度為170Wh/kg,系統(tǒng)能量密度為140Wh/kg。而這最最關(guān)鍵的數(shù)據(jù)在很多的媒體報(bào)道中卻并未提及。假如說,2020年我國新能源汽車市場,將會(huì)有很多搭載磷酸鐵鋰動(dòng)力鋰電池的車型上市銷售,這個(gè)毋庸置疑。畢竟經(jīng)歷了2019年我國新能源汽車補(bǔ)貼政策大幅退坡后,我國新能源汽車產(chǎn)業(yè),正要一種能夠迅速降低整車成本的動(dòng)力鋰電池,來緩解補(bǔ)貼政策大幅退坡導(dǎo)致的整車成本急劇上升。
所以,不難發(fā)現(xiàn),在2019年下半年的新能源汽車推廣目錄中,包括江淮、奇瑞、上汽通用五菱等很多的汽車公司,就已經(jīng)開始在其低端入門級車型上搭載磷酸鐵鋰動(dòng)力鋰電池。與此同時(shí),更多的汽車公司也將需求投向了能量密度更高、續(xù)航里程更長的高鎳三元?jiǎng)恿︿囯姵亍?/p>
成本與先進(jìn)性難以兼顧動(dòng)力鋰電池技術(shù)路徑開始分化
假如我們仔細(xì)翻閱2019年下半年的新能源汽車推廣目錄,不難發(fā)現(xiàn):系統(tǒng)能量密度超過180Wh/kg,續(xù)航里程超過500km的純電動(dòng)汽車型,越來越多地占據(jù)新能源汽車推廣目錄。
在2019年年底的時(shí)候,出貨量占據(jù)我國新能源汽車動(dòng)力鋰電池行業(yè)半壁江山的寧德時(shí)代,就曾對外宣布,其采用CTP包體結(jié)構(gòu)的動(dòng)力鋰電池,將實(shí)現(xiàn)200Wh/kg的系統(tǒng)能量密度,這個(gè)全新結(jié)構(gòu)的動(dòng)力鋰電池包,將首先搭載在北汽新能源的車型上。200Wh/kg的系統(tǒng)能量密度代表的是什么?可以說是我國乃至全世界在動(dòng)力鋰電池領(lǐng)域的歷史性技術(shù)突破,即使是一直標(biāo)榜各種世界第一的特斯拉,其最新的動(dòng)力鋰電池系統(tǒng)能量密度也才僅僅達(dá)到167Wh/kg。而在寧德時(shí)代的動(dòng)力鋰電池技術(shù)的發(fā)展進(jìn)程當(dāng)中,這只是一個(gè)小小的突破。采用寧德時(shí)代第一代高鎳811鎳鈷錳三元正極材料的動(dòng)力鋰電池,其單體能量密度目前只能達(dá)到240Wh/kg左右。而寧德時(shí)代將在不久的將來,推出其采用硅碳負(fù)極的第二代高鎳811鎳鈷錳三元?jiǎng)恿︿囯姵兀瑢脮r(shí)其電池單體將達(dá)到300Wh/kg以上,系統(tǒng)能量密度將達(dá)到240Wh/kg以上。
假如說即將上市的刀片電池依靠170Wh/kg的單體能量密度、140Wh/kg的系統(tǒng)能量密度,就去顛覆即將量產(chǎn)的單體能量密度300Wh/kg以上、系統(tǒng)能量密度240Wh/kg以上的高鎳811三元電池。從常識判斷,你也不會(huì)相信。假如說僅僅因?yàn)槌杀驹颍姿徼F鋰動(dòng)力鋰電池就會(huì)顛覆高鎳三元?jiǎng)恿︿囯姵?,那我可以很明確的說,高鎳三元?jiǎng)恿︿囯姵卣Q生的核心原因之一,就是降低動(dòng)力鋰電池成本。而且,在未來兩至三年,我們就能夠看到,成本達(dá)到甚至低于600元/kWh的高鎳三元?jiǎng)恿︿囯姵赝度肓慨a(chǎn)。
特斯拉不是神磷酸鐵鋰離子電池并非點(diǎn)石成金
很多人都了解,磷酸鐵鋰離子電池?zé)岱€(wěn)定性高、循環(huán)壽命長,但背后的實(shí)情是:這個(gè)行業(yè)有無數(shù)技術(shù)人員在不斷的進(jìn)行正極材料工藝、電解液改性的工作,就是為了在提高能量密度的同時(shí),提高動(dòng)力鋰電池循環(huán)壽命以及熱穩(wěn)定性。同時(shí)在工程領(lǐng)域,包體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的改良,熱管理系統(tǒng)的完善也在不斷的提升當(dāng)中。
而作為熱失控的罪魁禍?zhǔn)?,固態(tài)電解質(zhì)一旦能夠商用,將徹底解決不論是三元還是磷酸鐵鋰離子電池?zé)崾Э貙?dǎo)致的起火問題?;诮档统杀镜脑?,特斯拉將在我國推出一款采用磷酸鐵鋰動(dòng)力鋰電池的短續(xù)航里程、更低售價(jià)的我國版特供Model3車型,這個(gè)符合正常的商業(yè)邏輯。畢竟,不斷降低入門車型的購置門檻,能夠給公司帶來更多的銷量。所以,特斯拉欽點(diǎn)過的磷酸鐵鋰離子電池,雖然不是技術(shù)最先進(jìn)的技術(shù)代表,卻是當(dāng)下最適合特斯拉降本增效的動(dòng)力鋰電池技術(shù)選擇。正所謂,存在即是合理!經(jīng)歷了上百年發(fā)展的內(nèi)燃機(jī)技術(shù)可謂是非常的成熟可靠,但不同場景使用的內(nèi)燃機(jī)采用的燃油也不盡相同。比如,船用內(nèi)燃機(jī)采用的重油作為燃料、特種發(fā)動(dòng)機(jī)采用的是特種煤油作為燃料、汽車內(nèi)燃機(jī)也分為柴油機(jī)和汽油機(jī)。而作為剛剛發(fā)展起來的新能源汽車產(chǎn)業(yè),低成本的磷酸鐵鋰因?yàn)槠涓哐h(huán)壽命、高熱穩(wěn)定性、低成本的優(yōu)點(diǎn),自然也有相當(dāng)多的應(yīng)用場景。
事實(shí)上,磷酸鐵鋰離子電池除了目前在低端入門級新能源汽車上使用之外,隨著規(guī)模的進(jìn)一步提升,成本的進(jìn)一步降低,在將來或許更多的能夠用于化學(xué)儲能領(lǐng)域、兩輪(三輪)低速電動(dòng)汽車領(lǐng)域、以及對續(xù)航里程、體積要求均比較低的工程機(jī)械領(lǐng)域。而高鎳三元?jiǎng)恿︿囯姵仉S著其能量密度的不斷提升,成本的不斷降低,熱穩(wěn)定性以及循環(huán)壽命的不斷改善,或許在不久的將來,會(huì)真正成為顛覆百年內(nèi)燃機(jī)技術(shù)為主導(dǎo)的傳統(tǒng)汽車市場的核心變量。因?yàn)榇髣莶豢赡?,新能源汽車時(shí)代正奔涌而來。