鉅大LARGE | 點擊量：756次 | 2020年07月18日
到底誰才是電池界的未來之星
隨著近幾年新能源汽車的快速發(fā)展，電動汽車市場持續(xù)走熱，但這表面“一片繁榮”的景象背后是國家一系列政策的大力支持，隨著相關補貼退坡，新能源汽車銷量有所下滑，市場的考驗才真正開始。對于新能源汽車來說，續(xù)航焦慮一直是阻礙其發(fā)展的最大難關，這時作為新能源汽車“心臟”的動力電池就變成了解決問題的關鍵。
作為電動汽車的核心部件之一，電池在新能源汽車中扮演著至關重要的作用。最早鉛酸蓄電池作為汽車的電瓶為車輛提供基本的電能保障，之后隨著混動車型的出現(xiàn)鎳氫電池進入了人們的視線，再后來電動汽車來勢洶洶磷酸鐵鋰電池也被廣泛應用，直到特斯拉將鋰電全面鋪開并幾乎達到“壟斷”后，才基本穩(wěn)定了電動車在電池使用方面的“大方向”。
從如今的新能源汽車電池使用情況上也能看出，大部分都是以鋰電為主，少數(shù)配置鎳氫和磷酸鐵鋰電池，但是就在這鋰電快要變成“標配”的時候，特斯拉卻又將矛頭轉向了磷酸鐵鋰電池，再次與其他品牌分道揚鑣，別人是從磷酸鐵鋰變?yōu)槿?，而特斯拉則是玩遍了三元鋰又回到磷酸鐵鋰。這次他的不尋常是又走在了市場的前面還是一時興起？其實可以從電池上來分析一下。
動力電池，三元獨大
從2019年和2020年第一季度動力電池裝機量數(shù)據(jù)對比可以看出，今年由于受疫情影響，動力電池裝機量與去年相比均有下滑。2020年Q1磷酸鐵鋰電池裝機電量約1.23GWh，同比下滑55%，去年同期裝機電量約2.75GWh，同比增長89%。三元鋰電池裝機電量約4.20GWh，同比下滑52%，去年同期裝機電量約8.71GWh，同比增長207%，而錳酸鋰和鈦酸鋰基本可以忽略不計。
符合Exic IIB T4 Gc防爆標準
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%
從數(shù)據(jù)來看，三元鋰動力電池目前所占市場份額最高。其中鎳鈷錳系（NCM）電池比重較大，而鎳鈷鋁系（NCA）雖然具有更高的理論容量但因為其較高的價格則只占到很小的一部分。三元材料之所以應用廣泛，是因為相比于磷酸鐵鋰電池，它具有更高的電池能量密度、更好的充放電倍率性能和低溫性能。但同時，它又在安全性、循環(huán)壽命上不如磷酸鐵鋰電池。
在新能源汽車發(fā)展的快速增長期，顯然續(xù)航里程是大家一眼看上去能最直觀判斷出“好壞”的因素，續(xù)航里程也成了新能源汽車準入門檻的敲門磚，也正因為如此大家都想著先把續(xù)航里程提上去。而提高續(xù)航里程最簡單的辦法就是三元鋰電池的應用，這也是三元鋰電池在現(xiàn)在動力電池市場如此火爆的原因之一。
交互融合，技術驅(qū)動
對于新能源汽車來說，續(xù)航里程可以說是首要的考慮因素之一，而直接關系到續(xù)航里程的就是電池容量，在這個維度上來說，三元鋰毫無疑問是最佳的選擇。但是，近年來頻發(fā)的電動車自燃事件也將新能源汽車安全性這個話題拉到了新高度，從安全性這個角度出發(fā)，磷酸鐵鋰電池無論在擠壓、短路、過充、針刺測試中都明顯優(yōu)于三元鋰電池。另外，從成本來看，由于近幾年來三元鋰電池的大規(guī)模應用，致使鈷元素原材料的價格上升，整體成本明顯高于磷酸鐵鋰電池。
但是，對于汽車來說，任何時候“安全”的優(yōu)先級永遠是最高的。較低的能量密度可以通過摻雜金屬離子或減少顆粒尺寸來提升，較差的低溫性能可以通過優(yōu)化的電池熱管理系統(tǒng)的來解決，相較于三元鋰離子電池在安全性方面的優(yōu)化，前者顯然更容易滿足。
也是基于安全性的考慮，前不久比亞迪剛發(fā)布了刀片電池，能量密度達到了140Wh/kg。刀片電池是由數(shù)片刀片狀的長條矩形電芯疊加成的磷酸鐵鋰電池組，相比于傳統(tǒng)圓柱形電池組，它的體積利用率提高了50%以上，這樣就一定程度上彌補了磷酸鐵鋰電池能量密度低的缺點，同時又利用了磷酸鐵鋰的穩(wěn)定性使電池安全性更高，在針刺測試中，刀片電池被鋼針刺穿后，電池無明火、無煙，表面溫度沒有明顯的變化。
另外，從最近的工信部目錄上也可以看到，國產(chǎn)特斯拉Model3也搭載上了由寧德時代生產(chǎn)的磷酸鐵鋰電池，能量密度為125Wh/kg，綜合續(xù)航里程達到468KM。這是特斯拉首次使用磷酸鐵鋰電池，相比于三元鋰標準續(xù)航版本雖然電池能量密度有所降低，但是續(xù)航里程卻高出了23KM。
這么看來，比亞迪刀片電池的推出和特斯拉磷酸鐵鋰電池的應用有望帶動磷酸鐵鋰電池市場景氣回升。
目前市場上的新能源汽車主要采用三元鋰離子電池來提供動力，動力電池的成本占到整車成本的三分之一以上，是決定汽車性能的核心因素。從技術角度來說，降低成本，開發(fā)高鎳低鈷、安全性高的鋰離子電池對于三元鋰來說是繼續(xù)擴展市場的基石，而通過犧牲一些續(xù)航來換取安全性的磷酸鐵鋰來說，專注于材料本身的升級，才是打破壁壘的關鍵。
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