淺議純電動(dòng)物流車動(dòng)力電池選配問題

　　近日，筆者整理出了工信部286批《道路機(jī)動(dòng)車輛生產(chǎn)企業(yè)及產(chǎn)品公告》公示名單，共有143款純電動(dòng)物流車進(jìn)入新車公示，而搭載三元鋰電池的車型有97款，搭載磷酸鐵鋰電池的車型有31款，其他類型的動(dòng)力電池只有15款車型。

　　另外，根據(jù)數(shù)據(jù)顯示，今年前四月份，三元鋰電池和磷酸鐵鋰電池出貨量與去年同期相比，都有所增加。其中，磷酸鐵鋰電池出貨量為2.6Gwh，三元鋰電池出貨量高達(dá)771.51Mwh。

　　此外，2015年三元材料在專用車的滲透率為61%，需求達(dá)到1.1Gwh；2016年滲透率將會(huì)達(dá)到65%，需求為2.9Gwh；到2020年，滲透率將會(huì)達(dá)到80%，市場(chǎng)需求14.0Gwh。

　　可以看出，三元材料和磷酸鐵鋰在純電動(dòng)物流車中應(yīng)用中逐漸占主流，而且三元材料的比重將會(huì)越來越大。但是，未來純電動(dòng)物流車到底采用哪種動(dòng)力電池技術(shù)路線，不僅僅看動(dòng)力電池技術(shù)與質(zhì)量，還要看市場(chǎng)需求，以及行政手段等等。

　　一、為什么三元材料在純電動(dòng)物流車中占主流？

　　在國(guó)內(nèi)，在純電動(dòng)物流車方面，運(yùn)用最多的是三元鋰電池技術(shù)路線，其次是磷酸鐵鋰電池。自然同一技術(shù)路線，各類廠家研發(fā)的動(dòng)力電池參數(shù)也不盡相同，比如特斯拉和LG采用三元材料，無論從電池質(zhì)量、續(xù)航里程、循環(huán)壽命、電池組能量密度來講，參數(shù)都有所差異。而有些參數(shù)，它是隨著技術(shù)不斷升級(jí)，也在不斷變化。所以，很多參數(shù)，只是一個(gè)絕對(duì)值。

　　下面我們來對(duì)比一下，各類動(dòng)力電池正極材料優(yōu)缺點(diǎn)，從而回答為什么三元材料在物流車中占主流的問題。

正極材料	三元鋰	磷酸鐵鋰	錳酸鋰	鈷酸鋰
重量能量密度（Wh/kg）	200	100~110	100	170
電池單體標(biāo)稱電壓（通常情況）	3.8V	3.2V	3.7V	3.6V
安全性	較差	好	較好	差
理論比容量（mAh/g）	278	170	148	274
理論循環(huán)使用壽命（次）	2000	1500~2000	600~1000	300
成本	低	高	最低	較高
商品化程度	現(xiàn)使用	現(xiàn)使用	現(xiàn)使用	已淘汰
優(yōu)點(diǎn)	比容量高、循環(huán)壽命長(zhǎng)、價(jià)格低廉、低溫效能好	安全性好，循環(huán)壽命長(zhǎng)、無毒環(huán)保、結(jié)構(gòu)穩(wěn)定，循環(huán)性能好、鐵資源豐富	資源豐富、成本低、安全性好。容易制備	工作電壓高、放電電壓平穩(wěn)、適合大電流充放電、比能量高、電導(dǎo)率高
缺點(diǎn)	平臺(tái)相對(duì)較低、首次充放電效率低、安全性差、 需要用大量的單個(gè)電池組合起來，所以電池的組的體積十分龐大	低溫性能差、理論容量不高、室溫電導(dǎo)率低	工作溫度高時(shí)循環(huán)性能差	價(jià)格昂貴、抗過充電性差、安全性能差、有污染性
綜合性能	優(yōu)	良	差	良

　　其二，對(duì)于純電動(dòng)物流車而言，續(xù)航里程的高低，影響著車輛物流作業(yè)狀況與效率。對(duì)于純電動(dòng)物流車而言，主要用于“末端物流”配送，城市搬運(yùn)、宅配等市場(chǎng)，要求在一天之內(nèi)能夠保證運(yùn)輸任務(wù)，特別是在業(yè)務(wù)量比較繁忙的時(shí)間段，如“雙11”，更需要大的續(xù)航里程。而續(xù)航里程的高低，主要受到電芯數(shù)量多少影響，以及動(dòng)力系統(tǒng)匹配的影響。

　　其三，目前，國(guó)家補(bǔ)貼退坡，地補(bǔ)也不斷在減少，許多地方補(bǔ)貼甚至低到了400元每度電，如江蘇、杭州等地方，有純電動(dòng)物流車運(yùn)營(yíng)商說，如此低的補(bǔ)貼，沒法玩了。而對(duì)于車企來說，尋求性價(jià)比較高的技術(shù)路線也在情理之中，一臺(tái)車，動(dòng)力電池成本是最為高的，而目前許多地方補(bǔ)貼都是企業(yè)墊付，物流車制造技術(shù)也沒有其他車輛要求高。三元鋰電池成本比磷酸鐵鋰電池相對(duì)較低，并且技術(shù)要求也沒有磷酸鐵鋰高。這就極大的節(jié)約了社會(huì)資源與制造成本。

　　其四，磷酸鐵鋰最大的一個(gè)致命弱點(diǎn)就是低溫性能較差，即使將其納米化和碳包覆也沒有解決這一問題。研究表明，一塊容量為3500mAh的電池，如果在-10℃的環(huán)境中工作，經(jīng)過不到100次的充放電循環(huán)，電量將急劇衰減至500mAh，基本就報(bào)廢了。而三元材料的低溫性能比較好，每月衰減1~2%。在低溫狀態(tài)下，衰退比例也沒有磷酸鐵鋰高。

　　其五，三元材料占主流，很大一部分原因是受到國(guó)外車企的影響。外國(guó)車企的新能源汽車絕大多數(shù)采用三元鋰電池，型號(hào)多為18650。從286批新車公示中也能看出，絕大部分純電動(dòng)物流車采用18650型號(hào)的三元鋰電池。18650鋰離子電池單節(jié)標(biāo)稱電壓一般為3.6V 或3.7V；最小放電終止電壓一般為2.5～2.75V。常見容量為1200～3300mAh。18650電池但是一致性很好；層疊式電池的容量可以做得較大(20 Ah到60 Ah)，單體數(shù)量可以降低，但是一致性差。相比之下，現(xiàn)階段很難投入大量的人力物力與電池供應(yīng)商一起去改善層疊式電池的生產(chǎn)工藝。

　　第六、電動(dòng)物流車因補(bǔ)貼方案對(duì)百公里能耗有嚴(yán)格要求，所以需要整車輕量化，對(duì)應(yīng)的鋰電池也需要減輕重量，而三元材料的高比能量密度對(duì)電池重量的降低具有優(yōu)勢(shì)。

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