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左手电动车、右手储能,磷酸铁锂万亿市场稳了?
2021-08-07  来源:中国起重机械网  人气: 4364
     近日,据媒体报道,苹果公司正与宁德年代、比亚迪就苹果电动轿车项目供应电池进行谈判,在电池类型上,苹果倾向于选用磷酸铁锂电池。虽然该谈判尚在早期阶段,现在不确定最终是否会达成协议,但对于磷酸铁锂电池的优点明显苹果也很看重。

    美国现已过《美国清洁动力法案》,提出新动力车补助变更细则,其间取消了一车企新能车销量累计20万辆后补助退坡的约束,更改为直到美国新能车浸透率到达50%后,退税补助才会在三年内逐渐取消,补助方针超商场预期。

    要知道,美国2020年新动力电动车的浸透率只要2.2%,明显低于欧洲14.9%、我国9.8%,而随着方针落地,补助退坡大幅延期,新动力车企明显受益,将带动全球新一轮添加,相关板块行情全面发动。

    动力电池作为电动车的心脏,占整车总本钱近40%,其间正极资料又占到整个动力电池的3-4成。

    当下干流电动车正极资料无非两种,三元资料和磷酸铁锂。两者各有所长,三元能量密度高,续航路程长,多用于乘用车;磷酸铁锂安全性好、运用寿数长,用于商用车(包含客车和专用车)。

    乘用车体积小,与之配套的电池也不能太大,否则会紧缩车身内部空间,一同又想续航才能好,所以需要“小身材、大容量”的电池,这点三元电池能满意;

    商用车体积大,比方公交车、卡车、货车等,能承载更多锂电池,且磷酸铁锂电池本钱低、耐用,更契合B端客户寻求经济实惠的需求。

    但是到2020年9月,磷酸铁锂电池在客车和纯电专用车的浸透率别离达99%和91%,商场空间简直饱满,一个月后,磷酸铁锂单吨价格跌至前史新低,3.2万元/每吨。

    可没想到,原本以为会一路走低的磷酸铁锂,就在那时敞开触底反弹,到本年5月,单纯价格已反弹至5.1万元,走出个V型回转趋势,底部至今涨幅达47.1%。

    这次,磷酸铁锂东山再起的背面发生了什么?这次与以往有何不同?未来还会出现回转吗?

    万亿增量的新战场

    在新动力商用车范畴制霸天下的磷酸铁锂电池,凭借着电池包结构件立异、本钱低廉、安全性优异等要素,重新杀回乘用车商场,凭借爆款车型,逐渐完成装机量上涨。

    自上一年10月起,磷酸铁锂电池装车量和三元电池装车量的总量间隔就不断缩小,2020年12月曾一度反超。

    从铁锂和三元的装车量占比看,两者现已不相上下,2021年3月,两类电池的装车量别离到达3.89GWh和5.09GWh,占比别离为43%和57%,两者的剪刀口缩窄至14%。

    以磷酸铁锂作为正极资料的动力电池能东山再起,离不开部分爆款热销车型拉动需求提高。

    现在新动力车的浸透率在不同等级乘用车商场体现不一,在A0/A/B/C级新动力车的浸透率只要3.7%/3.3%/8.2%/4.5%,但在A00级范畴,新动力车的浸透率高达96.9%,远远高于均值5.9%。

    A00级乘用车是指轴距在2米至2.2米之间,续航在0~400km间,一般可坐2-4人,代表车型为五菱宏光miniEV、欧拉黑猫等,商场对这部分车定位为代步车,其出售对象也以上班白领为主。

    在《2020年全国首要城市通勤检测陈述》中,北上广的上班族日常通勤间隔别离约为11km、9km、8.5km,一线城市的日常通勤间隔都超越5km,此外还有一些买菜、接送小孩等运用场景,中短途代步出行需求巨大。

    在2020年A00级新动力车销量排行榜上,五菱宏光MINIEV以全年11.9万辆稳居销量榜首,拿下37.4%的商场份额。不仅如此,这款车在上市不到3个月,就成为一切新动力轿车中的销量冠军,且长达8个月蝉联榜首,到至本年4月底,五菱宏光miniEV的销量已破20万。

    就算是简略的代步车,五菱宏光也有三个版本,应对不同的续航需求,包含120km/h和170km/h,皆选用磷酸铁锂电池,价格在2.88~3.76万元。

    本年1月,A00等级EV车销量排名第二的欧拉黑猫推出萌宠版,改三元电池为磷酸铁锂电池,将省出的电池本钱花在内饰以及其他器件上,更好服务用户体会。

    除了A00等级的电动车,其他等级的乘用车也纷繁推出铁锂版装备。3月初,小鹏轿车宣布推出小鹏P7后驱规范续航车型,选用磷酸铁锂电池,G3也新增460c悦享版,装了磷酸铁锂电池;另一造车新势力蔚来也在4月底推出磷酸铁锂电池包。

    有观念认为,自本年以来,受通胀要素影响,大宗原资料不断上涨,侵蚀到下流的车企利润空间,因而车企相继把目光投向低本钱的磷酸铁锂电池。

    但是磷酸铁锂电池再度得到新动力车企的喜爱,并不是缓兵之计,而是针对不同消费需求的战略定位。

    如果把人们用车的需求和EV车的续航路程结合一同,分为几大档次,0~200km的首要满意根本村庄代步需求;201~400km满意城市代步;401~600km满意运营车以及跨城出行需求;600~800km可远程出行;800km以上则可完成路程彻底无忧。

    针对不同的需求,车企将对同一车型装备不同需求的电池,比方400km以下的则能够用磷酸铁锂电池;400~600km的则选用磷酸铁锂+CTP电池包或三元NCM523;600~800km的用NCM523+CTP电池包或NCM811;800以上就装备NCM811或NCA。

    以B级车特斯拉Model3为例,分为规范续航和长续航,前者的路程在450~468km/h,后者为668km/h;在国内规范续航版又分为磷酸铁锂和三元两种,搭载了宁德年代CTP磷酸铁锂电池包的Model3续航才能比三元还优异一些。

    这跟当下智能手机具有低配、标配、高配三种规格如出一辙,根本功能如内存和存储容量的不同,可满意顾客多元需求。

    铁锂版车型有助于EV车企们以更优惠的价格,捕获中低端价格的消费客群,这部分客群也是整个轿车商场消费主力。据乘联会数据,我国轿车消费价格在8-25万的人数高达7成,其间8-12万价位占比最大,约30%。

    按不同等级的续航路程来灵敏装备电池道路是大势所趋,并非因大宗质料上涨而暂时性推出铁锂版轿车。早在上一年8月我国轿车论坛上,群众就清晰未来将选用磷酸铁锂电池;梅赛德斯-奔驰则在10月的战略发布会上,提出中低续航版本选用磷酸铁锂电池的想法。

    除了轿车,磷酸铁锂电池还会替代铅酸电池,在两轮电动车等范畴发力。

    虽然磷酸铁锂电池价格是铅酸的2倍,但在能量密度和循环寿数体现上,都高出后者4倍,单次循环运用本钱远低于铅酸。

    2019年,我国铅蓄电池产值达202.5GWh,占全球40%商场份额,其间两轮电动车的电池占比达33%,商场规模达396亿。

    在交通之外范畴,磷酸铁锂电池还将迎来万亿等级的储能商场需求。

    在2030年前碳达峰、2060年碳中和的大背景下,提高风电、光伏等非化石动力消费占比需要大大提高。而光伏、风电等新动力因易受天气影响,需要用储能电池来提高消纳才能。

    从本钱、循环寿数、环保无毒等要素看,磷酸铁锂电池都胜过三元和铅酸电池,未来将成为储能电池的主力。

    现在,国内商场运用的储能电池简直全部为磷酸铁锂电池。根据GGII,2020年我国储能电池出货量为16Gwh,同比添加68.4%,预计到2025年我国储能锂电池出货量将到达68GWh,是2020年的4.2倍,年复合增速超越33%。

    5月初,CATL公告称,与ATL签署合资合同,CATL持股70%,ATL持股30%,拟共同出资140亿设立新电池公司,从事于家用储能、电动两轮车等中型电池的研制、生产、出售。

    两大巨子强强联手,携手看好未来储能电池商场需求。据川财证券预算,到2025年,来自全球5G基站、新动力轿车以及可再生动力并网为磷酸铁锂提供的空间将超1万亿,国内商场空间也将到达6000亿元,磷酸铁锂电池翻身仗号角已响起。

    磷酸铁锂的底气

    磷酸铁锂回春,实质上归功于电池包结构件的立异,如比亚迪的刀片电池和宁德年代的CTP(CelltoPack)。

    对顾客和车企来说,续航路程简直是衡量功能好坏的榜首目标,而经过结构件立异,磷酸铁锂电池包的续航才能得到明显提高。

    磷酸铁锂电池的优势在于安全性高、循环运用寿数长,但缺点也很明显,特别是能量密度不足和低温功能体现不佳。相较于三元资料5系和8系能到达210和260Wh/kg,单体磷酸铁锂的只要150Wh/kg,在低温环境下,电池的放电容量衰减特别凶猛,在-20℃环境下,磷酸铁锂的有用续航路程会折损近半。

    因为单体磷酸铁锂现在能到达的能量密度(150Wh/kg)与已接近理论极限(理论能量密度175Wh/kg),提高空间十分小,因而针对续航不足问题,干流的解决方案就是电池包立异,还有些辅助措施包含多建几个充电桩,发挥快充功能(比方15分钟充电80%),归纳优化用户充电体会。

    比亚迪的刀片电池和宁德年代的CTP有异曲同工之妙,都属于电池包立异,削减了结构件模组,提高整个电池包体积能量密度来提高续航路程。

    刀片电池的中心是在电芯层面经过多软包小电芯的内串联完成长条型类电芯、并密集组合为PACK,削减结构件,看起来又长又扁,因而形象地命名为“刀片电池”。

    比亚迪“汉”就搭载了这款电池,跟同一体积的电池包相比,能量密度提高50%,本钱下降30%,可完成605km的续航路程,并不逊于干流三元电池。

    宁德年代的CTP同样削减模组,下降结构件耗材,CTP电池包体积利用率提高了20%,零部件数量削减40%,能量密度超越180Wh/kg,可与NCM333比肩,续航路程达468km。

    因为磷酸铁锂作为正极资料的导电性较差,低温环境下容易产生极化,然后下降电池容量,此外电池内的负极石墨也会受到低温影响,嵌锂速度下降,外表析出金属锂,充电后立刻就用则不够安全;还有电解液在低温下会添加黏度,锂离子迁移阻抗也会随着增大;还有粘接剂问题……

    种种问题交错,导致冬天零下温度时,磷酸铁锂电池容量衰减特别严重,在低温环境-10℃环境下,电池容量会衰减20~30%,-20℃则衰减近50%,轿车实际续航路程直接折半。

    因而每逢冬天,磷酸铁锂电动车开不动的新闻满天飞,更甭说在冬天享受车内暖气了。

    现在,下流整车厂商和锂电厂商在这方面都提出相应解决方案,前者环绕BMS(电池办理系统)做文章,经过热办理技术,回收余热、给电池加热等手段将电芯温度稳定控制在合理区间。

    锂电厂商首要从电池化学体系入手,以鹏辉动力为例,其经过多方面的测验和探究,现已能够完成-20℃之下放电保持率91%,功能完成大幅突破。

    三元向左,铁锂往右

    自上一年10月以来,磷酸铁锂职业景气度回升,磷酸铁锂的单吨价格已从前史低位3.2万元/吨,反弹至5.1万元/每吨,底部至今涨幅达47.1%。

    其间,不仅有需求侧的拉动,也有供给侧的向好。现在铁锂职业竞赛格式清楚,德方纳米、国轩高科、贝特瑞市占率别离为22%、14%、11%,稳定占有半壁河山。

    在经历了“需求添加导致大规模扩产—产能过剩—量价齐跌—尾部产能出清”等一系列阶段,磷酸铁锂CR3已由2014年的6%大幅提高至2020年的51%,CR5也到达89%。

    相比之下,三元资料的竞赛格式就更为分散,CR3和CR5别离为35%、52%,容百、巴莫、久远锂科等前几名公司市占率间隔不大。

    现在,铁锂头部三大企业包办整个职业50%产能,其间德方纳米和贝特瑞保持高产能利用率,别离到达95%和89%,而尾部企业只要10-20%水平。

    产能利用率与企业的单位制造费用直接挂钩,利用率越高,单位制造费用和人工费用也越低。

    经过拆解德方纳米的磷酸铁锂正极产品本钱构成,其间锂、铁、碳、磷等原资料占总本钱约7成,制造费用占2成,人工费约1成,换言之,如果产能利用率提高50%,则企业毛利率则有10~20%空间。

    此外,职业的扩产计划会集在头部公司,据中金公司测算,职业未来3年内将有16万吨产能释放,而其间11.5万吨的扩产来自头部德方纳米、贝特瑞和安达科技(比亚迪子公司),三家累计占有未来总增量的71.8%。

    因为头部正极资料企业往往与下流动力电池大厂深度绑定,产有所供,能保持较高的产能利用率,而尾部企业销量少、难盈利,整个职业马太效应进一步凸显。

    值得注意的是,从短期看磷酸铁锂职业回暖并不意味着会一直延续高景气,从更久远角度看,磷酸铁锂电池现已面对技术瓶颈,并且未来三元电池降本会赶超铁锂。

    对车企以及电池厂商而言,降本并不是单纯的数字价格下降,其背面代表着是电池能量密度提高带来的单位Wh原资料耗费下降。

    上文已述,单体磷酸铁锂能量密度现已接近理论极限,换言之磷酸铁锂降本只能靠原资料单价以及规模效应下降。

    而未来三元资料经过继续改善资料配比,下降钴元素占比,一同不断提高能量密度,然后让每单位Wh的本钱下降。

    德邦证券预测,到2025年,磷酸铁锂和三元电芯的出价格格间隔将从20%缩窄至5%,有望完成三元平价。

    因而对动力电池厂商来说,一面抓三元高镍化,一面继续推磷酸铁锂是两条双管齐下的途径,和车企一同,从顾客不同需求层次来考虑电池和车型的适配。鹿鸣财经 作者:罗京

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    电动车 储能 磷酸铁锂

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