成本優(yōu)勢疊加性能提升 磷酸鐵鋰電池能否逆襲

一度風光的磷酸鐵鋰電池，逐漸淪為動力電池市場“少數(shù)派”。數(shù)據(jù)顯示，今年前三季度磷酸鐵鋰電池市場份額降至不足40％；而2016年占比超過70％。由于產能嚴重過剩，今年以來，磷酸鐵鋰材料價格同比下降約30％。

磷酸鐵鋰材料廠商面臨困境的原因，主要在于新能源汽車市場的增量已由客車切換為乘用車，補貼政策導向及乘用車本身對高能量密度的追求，使得能量密度不夠高的磷酸鐵鋰動力電池市場占比萎縮。同時，發(fā)展可期的儲能領域短期難以起量。

為應對電池技術路線的切換，比亞迪、國軒高科等動力電池頭部企業(yè)進行兩手準備，提升磷酸鐵鋰性能的同時，蓄力發(fā)展三元電池。

對于三元電池原材料價格上漲，磷酸鐵鋰電池能否收復乘用車失地的問題仍存在爭議。爭論的焦點一是提高磷酸鐵鋰能量密度會否引發(fā)安全問題；二是補貼政策退出后，磷酸鐵鋰會否因為價格優(yōu)勢重新崛起。

一度風光的磷酸鐵鋰電池，逐漸淪為動力電池市場“少數(shù)派”。數(shù)據(jù)顯示，今年前三季度磷酸鐵鋰電池市場份額降至不足40％；而2016年占比超過70％。由于產能嚴重過剩，今年以來，磷酸鐵鋰材料價格同比下降約30％。

磷酸鐵鋰材料廠商面臨困境的原因，主要在于新能源汽車市場的增量已由客車切換為乘用車，補貼政策導向及乘用車本身對高能量密度的追求，使得能量密度不夠高的磷酸鐵鋰動力電池市場占比萎縮。同時，發(fā)展可期的儲能領域短期難以起量。

為應對電池技術路線的切換，比亞迪、國軒高科等動力電池頭部企業(yè)進行兩手準備，提升磷酸鐵鋰性能的同時，蓄力發(fā)展三元電池。

對于三元電池原材料價格上漲，磷酸鐵鋰電池能否收復乘用車失地的問題仍存在爭議。爭論的焦點一是提高磷酸鐵鋰能量密度會否引發(fā)安全問題；二是補貼政策退出后，磷酸鐵鋰會否因為價格優(yōu)勢重新崛起。

受挫乘用車市場

對磷酸鐵鋰材料廠而言，最大困境在于客車市場銷售增速放緩，而儲能領域難以短期上量。同時，受制于磷酸鐵鋰電池本身能量密度的短板，無法抓住乘用車這一高速增長的市場。

真鋰研究的數(shù)據(jù)顯示，2018年前三季度，在29.5GWh的動力電池總裝機量中，EV乘用車市場前3季度累計裝機16.1GWh，占比達54.4％，排名第一。單看今年9月的數(shù)據(jù)，電動乘用車實現(xiàn)裝機3.31GWh，比去年的總和還多，同比增長高達165.6％。

“以前是得電動客車者得天下，現(xiàn)在是得電動乘用車者得天下。”墨柯說。

今年前三季度，在電動乘用車16.06GWh的總裝機量中，13.98GWh采用三元電池，占比約為87％；而磷酸鐵鋰電池占比僅12％。“還有少數(shù)乘用車在用磷酸鐵鋰電池。比如，不追求高續(xù)航、用于城市通勤的乘用車，或者低速車。”天風證券分析師楊藻指出。

磷酸鐵鋰電池和三元電池能量密度差距有多大？“目前磷酸鐵鋰單體電芯能量密度約在140-150Wh/kg，電池系統(tǒng)能量密度約為110－120Wh/kg。而常見的三元電池單體電芯為200Wh/kg，系統(tǒng)能量密度約在140Wh/kg。”羅煥塔告訴中國證券報記者。

為何高能量密度成為電池廠、車企競逐的目標？一方面受補貼政策引導。根據(jù)2018年6月實施的補貼新政，電池系統(tǒng)能量密度補貼門檻由2017年的90Wh/kg提升105Wh/kg，105（含）-120Wh/kg的車型按0.6倍補貼，120（含）-140Wh/kg的車型按1倍補貼，140（含）-160Wh/kg的車型按1.1倍補貼，160Wh/kg及以上的車型按1.2倍補貼。換言之，搭載磷酸鐵鋰電池的乘用車只能拿到0.6倍或1倍的補貼，而三元電池一般而言至少能拿到1倍以上補貼。

另一方面，對于乘用車而言，系統(tǒng)能量密度高低至關重要。電池的能量密度指的是電池平均單位體積或質量所釋放出的電能，會影響到車輛的續(xù)航里程。“舉個例子，200公斤電池包，如果能量密度是140Wh/kg，200KG可以裝28度電。如果能量密度是120Wh/kg，200KG可以裝24度電。這對乘用車而言很要命，因為乘用車內部空間有限，整體結構設計中只有200公斤左右的重量留給電池包，裝28度電當然比24度電跑得更遠。”墨柯告訴記者。

頭部磷酸鐵鋰電池廠正在努力補足這一短板。比亞迪相關人士向中國證券報記者透露，目前公司磷酸鐵鋰電池系統(tǒng)層面能量密度最高可以做到140wh/kg。

國軒高科今年9月接受機構調研時表示，已完成了磷酸鐵鋰單體能量密度由170Wh/kg向180Wh/kg產線升級改造。接近三元523的性能指標，且能滿足新能源汽車300公里以上的續(xù)航里程。同時計劃2019年將磷酸鐵鋰單體電芯能量密度最高提升至接近200Wh/kg。

頭部企業(yè)尤其是早期技術路線偏向磷酸鐵鋰的企業(yè)多在進行兩手準備，提升磷酸鐵鋰技術路線的同時，蓄力發(fā)展三元電池。

上述比亞迪相關人士指出，目前比亞迪商用車和E6仍然在使用磷酸鐵鋰電池，乘用車今年已經全部換裝三元電池。2018年，比亞迪在青海新增了24GWh的三元電池產能，加上截至2017年底16Gwh的總產能（其中6Gwh是三元電池，10Gwh是磷酸鐵鋰電池），預計2019年年底動力電池總產能達40Gwh。

國軒高科表示，正全力推進三元電池開發(fā)及投產，已完成原有兩條111產線升級為三元622產線的改造，并已穩(wěn)定、批量向客戶供貨。同時新建的4GWH升級版三元產線，已經完成一條產線的打通，預計四季度供貨。

“以前走磷酸鐵鋰路線的中小電池廠要轉換三元路線就沒那么容易。一來原來上游供應商的關系都在磷酸電池體系上，要重新建立三元體系比較困難；二來還要與現(xiàn)有電池廠在客戶資源上展開競爭。”墨柯指出。

能否收復失地

磷酸鐵鋰能否收復乘用車市場失地，首要問題是提高磷酸鐵鋰能量密度會否引發(fā)安全問題。

“雖然能將磷酸鐵鋰單體電芯能量密度做到180Wh/kg以上，但多數(shù)還處于小試或者中試階段，未大批量上市，還需要進一步驗證產品的穩(wěn)定性和可靠性。”羅煥塔指出。

墨柯強調，磷酸鐵鋰極致追逐能量密度或引發(fā)安全問題。一般來說，單體電芯單位空間聚集的能量越多，瞬間爆發(fā)出來的危害性越大，安全性越低。由于磷酸鐵鋰電池能量密度普遍低于三元電池，安全性相對高一些。

“與三元電池通過提高單體電芯提升能量密度不同，磷酸鐵鋰電池提高能量密度的方式主要是提高電池整體成組效率。”墨柯強調，這里面潛藏危險。電池成組效率越高，意味著其中安全部件減少。一般來說，磷酸鐵鋰電池成組效率80％屬于正常水平，現(xiàn)在有些廠家已經做到90％以上。

另一個爭議的焦點是補貼政策退出后，磷酸鐵鋰會否因為價格優(yōu)勢實現(xiàn)逆襲？

國軒高科接受機構調研時表示，隨著補貼退坡，磷酸鐵鋰的低成本、長壽命、高安全性等優(yōu)勢在乘用車領域將逐漸突顯。

今年8月26日，比亞迪董事長王傳福接受中國證券報記者關于“怎么看待磷酸鐵鋰電池和三元電池的技術路線之爭”的提問時表示，兩種電池都很重要，未來將根據(jù)不同的情況進行應用。

“比如，商用車、大巴、卡車更多采用磷酸鐵鋰電池，轎車、乘用車使用三元電池更多一些。如果三元電池原料價格持續(xù)上漲，一些低端乘用車、對價格很敏感的車輛可能重新采用磷酸鐵鋰電池。成本上漲不利于三元電池發(fā)展。未來電池路線由成本、技術多方面平衡后形成的市場決定。”

楊藻認為，即使補貼退出，乘用車追求高能量密度總體趨勢還是不會改變。“這是市場決定的。一方面消費者對續(xù)航能力有要求；另一方面能量密度越高，車輛裝載的電池越少。現(xiàn)在很多整車裝了電池后，車內空間大大減小，導致后備箱空間縮減或者后排座椅突出。”

“價格優(yōu)勢方面，三元電池原材料成本上漲未來將逐步緩和。過去三元原材料價格上漲的一大原因是，三元電池產量快速增長過程中部分原材料環(huán)節(jié)產能跟不上，短期出現(xiàn)瓶頸。隨著產能逐步上升，原材料價格將維持較為穩(wěn)定的狀態(tài)。”楊藻表示。

“汽車市場空間大，客戶層次多樣化。未來磷酸鐵鋰電池在乘用車市場還是有不少應用場景。比如，中短距離行駛的車輛。”羅煥塔說。