中國儲能網(wǎng)訊：此前在新能源商用車領(lǐng)域，雖然呈現(xiàn)出多種電池類型同臺競爭的市場格局，但是三元電池憑借高能量密度優(yōu)勢占據(jù)市場主導(dǎo)地位。隨著2018年補貼新政的落地，在對成本敏感度極高的商用車領(lǐng)域，因成本下降幅度要求加大，部分企業(yè)策劃用磷酸鐵鋰作為動力電池推廣車輛。
一些車企高層直言，由三元轉(zhuǎn)向磷酸鐵鋰的原因在于：一方面，開年以來，鈷價呈現(xiàn)大幅上漲跡象，三元受鈷價波動影響最大，價格下降空間較磷酸鐵鋰有限制；另一方面，得益于去年一整年的降本提質(zhì)，磷酸鐵鋰在能量密度上已大范圍實現(xiàn)超過115Wh/kg的要求，足以達(dá)到補貼的能量密度標(biāo)準(zhǔn)。
不過，也有資深業(yè)內(nèi)人士分析認(rèn)為，從短期來看，商用車車企迫于成本壓力，磷酸鐵鋰或略顯優(yōu)勢。但從長期來看，也就是當(dāng)補貼全面退出后，三元電池將更具有競爭力，也更具性價比優(yōu)勢，選擇三元電池在未來新能源市場中的淘汰風(fēng)險更低，意味著商用車選擇三元電池在未來市場主導(dǎo)的趨勢下將會走得更遠(yuǎn)。
同時，無論是車企還是終端消費者，對續(xù)航里程的持續(xù)提升，以及對技術(shù)指標(biāo)的持續(xù)提升的需求，是非常明確的。從應(yīng)用場景來分析，三元電池成為主流是大勢所趨。
商用車市場興起 三元與磷酸鐵鋰博弈
受政策和電商市場發(fā)展的影響，新能源商務(wù)專用車市場容量，從2017年開始表現(xiàn)大幅提升。京東、阿里巴巴等宣布在3-5年內(nèi)將傳統(tǒng)燃油物流車全部更新為新能源車。可以預(yù)見，新能源商務(wù)專用車市場容量在未來幾年內(nèi)將呈現(xiàn)快速增長的趨勢。
2017年第295批新能源車公示的數(shù)據(jù)顯示，商務(wù)專用車車型占比逐漸提高，年底有小幅回調(diào)（見圖1）。
▲圖1
在新能源商務(wù)專用車領(lǐng)域，業(yè)界公認(rèn)三元的地位，但302批公示顯示，磷酸鐵鋰逐漸侵蝕三元在商務(wù)專用車領(lǐng)域的地位（見圖2）。
▲圖2
究其原因，鈷價上漲是主要因素，使得當(dāng)前磷酸鐵鋰價格略顯優(yōu)勢。而物流車對于造價極其敏感，為迎合終端需求，一部分車企需要壓縮核心部件成本?？蛇@真得就能降低成本嗎？對新能源車企來說是謹(jǐn)慎的嗎？且看以下分析：
?、能量密度超鐵鋰10%三元淘汰率低
從已出臺的一系列政策來看，政府現(xiàn)階段對新能源汽車的引導(dǎo)以研發(fā)創(chuàng)新為主。
根：2018年2月工信部發(fā)布最新的《新能源汽車補貼方案及產(chǎn)品技術(shù)要求》來看，對續(xù)航里程、能量密度和車速做了詳細(xì)的量化規(guī)定，要求商務(wù)專用車能量密度不低于115wh/kg。
針對2017年1-12批和2018年第1批（標(biāo)注為第13批）新能源車推廣目錄中純電動車型配套電池的能量密度和續(xù)駛里程進行了詳細(xì)分析后發(fā)現(xiàn)，三元電池的平均能量密度比磷酸鐵鋰高出10%（見圖3）。
▲圖3
經(jīng)統(tǒng)計在2018補貼新政下，配套磷酸鐵鋰電池的現(xiàn)有車型有77.4%將被淘汰，而配套三元電池的現(xiàn)有車型淘汰率僅46.8%（見圖4和圖5）。也就是說新能源商務(wù)專用車選擇三元電池在未來市場主導(dǎo)的趨勢下將會走得更遠(yuǎn)。
▲圖4 ▲圖5
?、成本壓力之下三元更具性價比
根據(jù)補貼退坡趨勢，到2020年新能源汽車補貼將全面退出市場。以市場主導(dǎo)的情況下，提質(zhì)降價是企業(yè)穩(wěn)固實力的唯一途徑。
對于新能源車企，大約三分之一以上的成本來自電池。車企要降成本，必然會把壓力轉(zhuǎn)嫁給電池企業(yè)。據(jù)調(diào)查，整車廠對電池廠的價格要求是下浮20%左右。隨著新能源汽車行業(yè)的快速發(fā)展，動力電池提質(zhì)降價已經(jīng)成為唯一的選擇。
值得注意的是，通過行業(yè)專業(yè)技術(shù)人員提供的理論公式得出，同一款車型具有相同電量的情況下，續(xù)航里程（R）受電池系統(tǒng)能量密度（Ed）制約，當(dāng)Ed增大時，R變大，反之則變小。
另一方面，如果汽車所跑的車程固定，那么所需的電量（Q）也隨著Ed的變化而不同。經(jīng)計算，Ed高的車型，所需單位用電量Q較小。換句話說，同款車型裝配三元電池，行駛過程中單位耗電量更小。
對2017年1-12批和2018年第1批新能源車推廣目錄中的1000多款型號的純電動商務(wù)專用車配套電池的電量、續(xù)航里程和價格等數(shù)據(jù)進行分析后發(fā)現(xiàn)，使用三元電池的車型平均單位公里用電量比磷酸鐵鋰少38%。
以目前行業(yè)內(nèi)電池系統(tǒng)單價來核算（數(shù)據(jù)來源：高工鋰電），三元電池的平均單位公里成本比磷酸鐵鋰電池的低23%（見表1）。也就是當(dāng)補貼全面退出后，三元電池才更具有競爭力。
▼表1：商務(wù)車不同儲能裝置所用成本核算
?、對比安全性能三元未必低于磷酸鐵鋰
俄羅斯圣彼得堡國立技術(shù)大學(xué)功能材料與新能源技術(shù)研究院王慶生在一次會議上表示，三元材料和磷酸鐵鋰等其它正極材料各有利弊，不存在安全和不安全之分。概念上的錯誤導(dǎo)致了大家對三元材料的誤區(qū)，磷酸鐵鋰材料也一樣存在著安全隱患。
北京波士頓高級總監(jiān)馬俊峰也指出安全跟電池材料的關(guān)系不是很大，更重要的是應(yīng)用場景和熱管理方案。安全問題，更多應(yīng)該從整車和PACK的角度考慮，從材料的角度考慮容易走偏。
桑頓新能源研發(fā)總監(jiān)李小兵博士同樣認(rèn)為，三元材料的熱穩(wěn)定性確實不如磷酸鐵鋰材料，但電池的安全性不能僅僅通過電池的正極材料來判斷，而是由包括封裝系統(tǒng)在內(nèi)的控制系統(tǒng)、生產(chǎn)管控的嚴(yán)密性等共同決定，應(yīng)關(guān)注生產(chǎn)工藝的均衡保障。
?、回收利用迫在眉睫三元價值更高
2018年2月26日，工業(yè)和信息化部、科技部、環(huán)境保護部、交通運輸部、商務(wù)部、質(zhì)檢總局、能源局印發(fā)關(guān)于《新能源汽車動力蓄電池回收利用管理暫行辦法》的通知，其中強調(diào)汽車生產(chǎn)企業(yè)應(yīng)建立動力蓄電池回收渠道，負(fù)責(zé)回收新能源汽車使用及報廢后產(chǎn)生的廢舊動力蓄電池。表明汽車企業(yè)要擔(dān)負(fù)起動力電池回收利用的主要責(zé)任。
回收經(jīng)濟性：三元材料中的鈷和鎳作為我國的戰(zhàn)略資源，價格隨著新能源行業(yè)的熱度一路飆升，因此鈷和鎳具有非常高的回收價值。而磷酸鐵鋰材料中的鐵資源豐富，鋰含量較低，回收后的收益率較低，所以回收的經(jīng)濟性不高，相信虧本的買賣沒有人愿意做。
▼表2：電池回收價值核算（按回收率97%計算）
回收技術(shù)：天津理工大學(xué)張聯(lián)齊教授多次在鋰電行業(yè)會議上指出磷酸鐵鋰動力電池在回收方面還存在一些技術(shù)難題，“目前我國的廢舊鋰電池回收工藝與設(shè)備只適用于含有Ni、Co等稀貴金屬的鋰電池，尚無專門針對不含Ni、Co等鋰電池的設(shè)備與工藝?！?
另一難題在于磷酸鐵鋰電池經(jīng)過長期使用后，充放電容量會降低，最終不能滿足使用的要求，主要原因之一是LiFePO4會發(fā)生部分分解，產(chǎn)生FePO4和P2O5等雜質(zhì)，此缺陷給磷酸鐵鋰電池在梯次利用和回收方面的造成了一定的障礙。
梯次利用：上述《蓄電池回收利用管理暫行辦法》中明確鼓勵電池生產(chǎn)企業(yè)與綜合利用企業(yè)合作，對廢舊電池開展梯次利用。而電池經(jīng)過長期循環(huán)后發(fā)現(xiàn)，三元電池的穩(wěn)定性和能量密度都優(yōu)于磷酸鐵鋰電池。
在目前我國多經(jīng)濟形勢發(fā)展的大趨勢下，共享經(jīng)濟等新的模式滋生出共享電動自行車和各種快遞用電動車等。被淘汰的三元動力電池，既能滿足其能量密度的需求又相對廉價，而被淘汰的磷酸鐵鋰動力電池只能應(yīng)用于儲能或城市照明等領(lǐng)域。因此，三元動力電池梯次利用價值更高，也因為具有更高的能量密度，可以有更廣泛的再次利用的領(lǐng)域，它的全生命周期更長。
綜上所述，眾多車企不應(yīng)只考慮目前的補貼政策，應(yīng)從新能源行業(yè)長遠(yuǎn)發(fā)展的角度審視三元和磷酸鐵鋰的位置。數(shù)據(jù)和政策引導(dǎo)的方向顯示，三元動力電池是發(fā)展方向，是目前更理智的選擇。目前電池回收政策已經(jīng)出臺，責(zé)任主體已經(jīng)明確為車企，當(dāng)補貼全面退出后，真正具有實力的三元電池產(chǎn)品才能在市場中站穩(wěn)。
