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新能源電池路線大轉(zhuǎn)折,三元鋰將落幕?

來源:新能源汽車網(wǎng)
時(shí)間:2020-09-22 10:02:50
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新能源電池路線大轉(zhuǎn)折,三元鋰將落幕?9月12日,同一天時(shí)間,杭州和??诟饔幸惠v電動車發(fā)生自燃,雖然都未造成人員傷亡,但還是讓眾多看客看得膽戰(zhàn)心驚。據(jù)不完全統(tǒng)計(jì),今年國內(nèi)已經(jīng)發(fā)生至少

9月12日,同一天時(shí)間,杭州和海口各有一輛電動車發(fā)生自燃,雖然都未造成人員傷亡,但還是讓眾多看客看得膽戰(zhàn)心驚。

據(jù)不完全統(tǒng)計(jì),今年國內(nèi)已經(jīng)發(fā)生至少20起電動汽車自燃事故,其中大部分都搭載了三元鋰電池,這讓三元鋰電池的安全性問題又一次被推上了風(fēng)口浪尖。

就在人們對三元鋰電池安全性驚疑不定時(shí),國內(nèi)第三大動力電池制造商國軒高科自爆將在兩年內(nèi)引入固態(tài)電池相關(guān)技術(shù)。

其實(shí),今年早些時(shí)候,比亞迪就拿出自己壓箱底的磷酸鐵鋰“刀片電池”硬剛?cè)囯姵?,突破點(diǎn)正是安全性(針刺試驗(yàn))。代表三元鋰電池最高水準(zhǔn)的811電池,也多次被專業(yè)人士直指技術(shù)不夠成熟。

由政策扶植起來的三元鋰時(shí)代,遭遇制霸動力電池市場以來的最大危機(jī)。

磷酸鐵鋰電池正卷土重來,燃料電池已經(jīng)受到政策鼓勵(lì),固態(tài)電池即將登上舞臺,屬于三元鋰的時(shí)代才持續(xù)了三年,就要遺憾落幕了么?

我國新能源汽車行業(yè)過去十年高速發(fā)展過程中,三元鋰電池作為主角登上歷史舞臺的時(shí)間其實(shí)才短短兩三年。

2010年6月份,《新能源汽車補(bǔ)貼及實(shí)施規(guī)則》出臺,拉開了新能源汽車高速發(fā)展的序幕,自主品牌紛紛試水新能源,鋰電池的需求量開始迅速上升。

但是,在2013年之前,國內(nèi)的車企和電池制造商都在摸著石頭過河,直到2013年9月,多部委啟動了2013-2015年新能源汽車推廣工作,將新能源車推廣任務(wù)分配到了全國39個(gè)城市,動力電池行業(yè)開始迎來歷史性的變革。

地方政府將完成任務(wù)的突破點(diǎn)瞄準(zhǔn)了城市公交、出租車和物流車,由于這些車對續(xù)航要求不高,但對安全性要求極高,于是,安全性好而能量密度差的磷酸鐵鋰電池站到了這個(gè)行業(yè)的C位。

不論什么行業(yè),政策導(dǎo)向高于一切,新能源汽車也不例外。

磷酸鐵鋰電池成也政策,失也政策。

從2017年開始,新能源汽車補(bǔ)貼不斷向高續(xù)航、高能量密度的車型傾向:2017年,續(xù)航里程超過100公里的電動汽車即可享受國家補(bǔ)貼;2018年,續(xù)航里程超過150公里的電動汽車才能享受到國家補(bǔ)貼;2019年,補(bǔ)貼門檻已提升至250公里。

補(bǔ)貼政策的變化,倒逼車企和電池廠商向能量密度更高、續(xù)航里程更長的三元鋰電池發(fā)展。

相關(guān)資料顯示,2016年三元鋰電池的裝機(jī)量為6.3GWh,市場份額為22.6%;至2019年,三元鋰電池的裝機(jī)量達(dá)38.5GWh,市場份額攀升至61.7%。

與此同時(shí),磷酸鐵鋰的盛世就此終結(jié)。磷酸鐵鋰2016年的裝機(jī)量為20.3GWh,市場份額為72.7%;2019年的裝機(jī)量為20GWh,市場份額卻已跌至32%。

屬于磷酸鐵鋰電池的時(shí)代逐漸遠(yuǎn)去,而三元鋰時(shí)代就此揭開序幕。  

相較于磷酸鐵鋰電池,三元鋰電池的能量密度更高,續(xù)航里程更長,但是在安全性方面,卻大大遜色于磷酸鐵鋰電池。最直觀的證據(jù)是近兩年來頻頻發(fā)生的電動車起火自燃事故。

從今年5月份開始,廣汽新能源Aion S就已經(jīng)發(fā)生了三起自燃事件,其所搭載的就是三元鋰電池,而且是號稱三元鋰最高水準(zhǔn)的NCM811電池。

NCM811電池,是指電池所含的鎳鈷錳比例為8:1:1,目前,國內(nèi)動力電池廠商中只有寡頭寧德時(shí)代能夠批量生產(chǎn)811電池。這種電池能量密度更高,續(xù)航里程更長,但卻犧牲了部分穩(wěn)定性。

三番兩次發(fā)生的Aion S自燃事件,讓廣汽新能源將2020款A(yù)ion S的電芯換成了NCM523,不再使用NCM811。這些小插曲,也讓三元鋰電池的安全性推到了輿論的風(fēng)口浪尖。

有網(wǎng)友統(tǒng)計(jì)了今年發(fā)生的新能源汽車自燃事故,發(fā)現(xiàn)今年發(fā)生的20起自燃事故中,除了三款車型不能確定具體電池類型之外,其余17款新能源車均搭載了三元鋰電池。這就尷尬了!

搭載三元鋰電池的電動車頻頻出現(xiàn)自燃甚至爆炸事故,早在兩年前就已經(jīng)引起了消費(fèi)者的廣泛關(guān)注,為此,電動車在消費(fèi)者心目中好不容易積累下的信任度逐漸消失。

而在今年上半年,一根鋼針引發(fā)了磷酸鐵鋰電池和三元鋰電池的“血戰(zhàn)”。

今年年初,動力電池老二比亞迪掏出了自己的底牌——磷酸鐵鋰“刀片電池”,并且用針刺試驗(yàn)來證明自己的安全性。

隨后,寧德時(shí)代也用一場針刺試驗(yàn)予以回?fù)簦Y(jié)果是三元鋰電池包堅(jiān)硬的金屬外殼直接讓實(shí)驗(yàn)鋼針斷掉,針無法刺入電池,進(jìn)而得出三元鋰也非常安全的結(jié)論。

針無法刺入就能證明三元鋰也很安全嗎?網(wǎng)友們卻不認(rèn)同,認(rèn)為這是在偷換概念,畢竟一個(gè)是證明針刺造成電池短路的情況下也能保證電池?zé)崾Э匕踩?,另一個(gè)是證明自身的電池安全防護(hù)能力夠強(qiáng),極端外力破壞也不會造成短路。

更甚至,有網(wǎng)友親自做實(shí)驗(yàn),在微博發(fā)布了一段針對寧德時(shí)代811三元鋰電池單體的針刺測試,視頻顯示鋼針在刺入電池后瞬間起火燃燒,并發(fā)出巨大的爆炸聲。

這一來,誰再說三元鋰電池安全,鬼都不會信。

值得注意的是,目前已有不少車企用高壓5系三元電池代替了811電池,盡管原因不盡相同,有些是出于安全性考慮,有些是為了降低成本,但三元鋰電池潛在的危險(xiǎn),確實(shí)已經(jīng)引起了許多車企和動力電池制造商的重視。  

就在三元鋰電池安全性陷入信任危機(jī)時(shí),政策風(fēng)向也開始變了。

9月16日,在全球新能源汽車供應(yīng)鏈創(chuàng)新大會上,國家新能源汽車創(chuàng)新工程項(xiàng)目專家組組長王秉剛透露,2.0版《節(jié)能與新能源汽車技術(shù)路線圖》將很快正式發(fā)布。

“對于未來,動力電池將不再單一以高能量密度引導(dǎo),而將轉(zhuǎn)為堅(jiān)持安全第一的原則,兼顧性能、成本與壽命等指標(biāo)?!?/p>

王秉剛的這席話意味著,三元鋰電池賴以為“盛”的政策保護(hù)傘將消失。

事實(shí)上,就算沒有2.0版技術(shù)路線圖,隨著新能源汽車補(bǔ)貼的即將完全取消,三元鋰電池也將面臨著上位以來的最大挑戰(zhàn)——補(bǔ)貼腰斬后,新能源汽車銷量連續(xù)12個(gè)月下挫,連帶對占領(lǐng)市場最大席位的三元鋰電池裝機(jī)量也產(chǎn)生很大影響。

一旦補(bǔ)貼完全取消,一場連鎖地震還將在新能源汽車和動力電池行業(yè)之間相繼上演。三元鋰電池壟斷乘用車市場的好景已經(jīng)不長了。

首先是磷酸鐵鋰電池的卷土重來。比亞迪率先發(fā)難,聲勢浩大地拋出了自己的“刀片電池”,力證磷酸鐵鋰電池不僅比三元鋰電池安全,還能突破能量密度和續(xù)航里程的限制,做到更好。

除了穩(wěn)定性好,磷酸鐵鋰價(jià)格親民的優(yōu)勢,也有了更多發(fā)揮空間。

以2019年底的市場行情來算,三元523正極價(jià)格為13.8萬元/噸,三元811正極價(jià)格高于18萬/噸,而磷酸鐵鋰正極材料價(jià)格只有4.3萬元/噸。

比亞迪推出的“刀片電池”,能量密度比傳統(tǒng)鐵電池提升了50%,成本卻下降30%。

今年上半年,特斯拉與寧德時(shí)代簽訂的動力電池采購協(xié)議,就要求后者向自己提供“無鈷電池”,雖然雙方并未明確說明是哪種無鈷電池,但業(yè)界普遍認(rèn)為是磷酸鐵鋰電池。

雖然磷酸鐵鋰和三元鋰正斗得頭破血流,但未來的動力電池舞臺卻已經(jīng)不再囿于三元鋰電池與磷酸鐵鋰電池之間,更多的技術(shù)路線開始走上舞臺。

去年開始,氫燃料概念開始走紅,政策對氫能及燃料電池產(chǎn)業(yè)的推廣路線也逐漸明朗,國內(nèi)越來越多車企開始著手研發(fā)這種被不少業(yè)內(nèi)專家稱作是終極能源的技術(shù)線路。

今年9月,上汽集團(tuán)拉出了自己的首款燃料電池MPV(上汽大通MAXUS EUNIQ 7),同時(shí)發(fā)布了“氫戰(zhàn)略”。3個(gè)月前,領(lǐng)跑全球氫能源技術(shù)的豐田還與國內(nèi)的一汽、東風(fēng)、廣汽、北汽等大型車企共同成立“聯(lián)合燃料電池系統(tǒng)研發(fā)(北京)有限公司”,開展商用車氫燃料電池系統(tǒng)研發(fā)。

與此同時(shí),比鋰電池的能量密度高上至少兩倍,而且不受低溫影響、充電速率更高的固態(tài)電池,被認(rèn)為是既安全又能極大提高續(xù)航里程的技術(shù)線路。

9月17日,在中國電動汽車百人會主辦的全球新能源汽車供應(yīng)鏈創(chuàng)新大會上,國軒高科高級副總裁徐興無表示,如果想進(jìn)一步提高電池的能量密度,目前來說比較可靠的就是固態(tài)電池技術(shù)路線。

對此,徐興無還透露了國軒高科固態(tài)電池時(shí)間表:2022年之前引入固態(tài)電池相關(guān)技術(shù)。

而在國外,對固態(tài)電池研究已久的豐田汽車,計(jì)劃在2025年之前量產(chǎn)固態(tài)電池。

未來的動力電池之爭,將呈現(xiàn)百花齊放百家爭鳴的局面,哪種技術(shù)路線能成為新霸主,目前還缺少有力的判斷證據(jù)。

唯一可以肯定的是,三元鋰時(shí)代真的要落幕了,一個(gè)更多元的時(shí)代將取而代之。