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當三元電池“反攻”磷酸鐵鋰電池

2024-06-21 10:572640電池中國網(wǎng)

風水輪流轉(zhuǎn)。不是東風壓倒西風,就是西風壓倒東風。

曾經(jīng)一度被三元電池碾壓的磷酸鐵鋰電池,如今在中國動力電池市場的裝機量已經(jīng)大幅度超過三元。磷酸鐵鋰攻城略地,三元堅壘防守的局面已經(jīng)持續(xù)三年。


動力電池應用分會數(shù)據(jù)顯示,今年1-4月,我國動力電池累計裝車量120.8GWh, 累計同比增長26.5%。其中三元電池累計裝車量46.4GWh,占總裝車量的38.4%,累計同比增長35.6%;磷酸鐵鋰電池累計裝車量74.3GWh,占總裝車量的61.5%,累計同比增長21.4%。今年5月,磷酸鐵鋰電池裝機量市場份額更是超過70%,而三元電池占比則縮減到不足三成。

行業(yè)周知,在政策扶持下的三元電池,曾經(jīng)是異常強悍的技術(shù)路線。寧德時代也正是憑借三元電池實現(xiàn)了對比亞迪的超越,躋身全球動力電池霸主。巔峰時期,三元電池在中國動力電池市場份額曾超過80%,而磷酸鐵鋰電池被擠到了角落。自從2018年被三元電池超越后,磷酸鐵鋰電池的市場份額就一路下滑;在低谷時期,其市場占有率曾低至可憐的12.8%。

不過,從2020年開始,磷酸鐵鋰電池又開始出現(xiàn)重新崛起的態(tài)勢;隨著下游需求的持續(xù)旺盛,磷酸鐵鋰電池產(chǎn)量也不斷攀升,并在2021年5月實現(xiàn)了對三元電池的“逆襲”。隨后磷酸鐵鋰電池裝機量反超三元,強勢地位一直保持至今。

從歷史進程來看,三元和磷酸鐵鋰曾經(jīng)輪流“坐莊”。

那么,未來三元和磷酸鐵鋰的市場表現(xiàn)將如何演化?業(yè)內(nèi)人士認為,隨著高鎳三元電池技術(shù)的發(fā)展,特別是固態(tài)電池商業(yè)化的加速推進,三元將會發(fā)起對磷酸鐵鋰的反擊。不過,從全球新能源市場平衡來講,未來三元電池與磷酸鐵鋰電池將平分秋色,因此無論三元,還是磷酸鐵鋰,均展示良好增長空間。

01

三元電池后發(fā)優(yōu)勢

過去幾年,磷酸鐵鋰之所以實現(xiàn)對三元的逆襲,很大程度上得益于成本優(yōu)勢。不過從長期來看,不少業(yè)內(nèi)人士認為,通過能量密度的進一步提升,高鎳三元電池有望從系統(tǒng)級成本上接近或低于磷酸鐵鋰電池。

根據(jù)華經(jīng)產(chǎn)業(yè)研究數(shù)據(jù),隨著未來高鎳工藝成熟,且CTP等技術(shù)開始商業(yè)化應用,高鎳三元成本下降曲線將會更陡,預計2023-2024年高鎳三元成本將低于5/6系三元,2027-2028年其成本將低于磷酸鐵鋰電池,最終理論成本比磷酸鐵鋰電池低10-15%。

事實上,三元電池向更高鎳的發(fā)展進程不斷提速。振華新材接受投資機構(gòu)調(diào)研時表示,6系單晶三元相較于5系單晶三元有更高的能量密度,同時相較于常規(guī)高鎳而言,在循環(huán)及安全性能表現(xiàn)上也更出色,其性價比得到車企認可和推廣,因此目前中鎳高電壓6系市場份額提升較快。

8系高鎳三元未來也會往高電壓方向發(fā)展,主要用在半固態(tài)/凝聚態(tài)電池上(匹配高續(xù)航里程要求的高端車型)。因此,根據(jù)目前情況,預計未來5系三元市場份額將逐步減少,6系和8系市場份額可能會進一步提升。”振華新材判斷。

在容百科技看來,伴隨原材料成本回歸理性區(qū)間及原材料回收循環(huán)體系愈發(fā)成熟,長期來看三元競爭優(yōu)勢會愈發(fā)明顯,三元正極仍是未來的主流正極材料,三元正極天然有著能量密度高且質(zhì)量較低的優(yōu)勢。格林美指出,高鎳三元材料是未來三元動力電池的發(fā)展方向,已成為未來高端乘用車首選動力能源。

02

固態(tài)電池拓展高鎳空間

固態(tài)電池已經(jīng)是眾新能源產(chǎn)業(yè)鏈企業(yè)爭相布局的熱門賽道,將進一步促進高鎳三元市場份額提升。東方證券指出,固態(tài)電池材料體系全面優(yōu)化,產(chǎn)業(yè)鏈存在較多潛在機會。電解質(zhì)為固態(tài)電池關鍵創(chuàng)新點;正負極材料向高性能方向迭代,將打開高鎳三元、硅基負極乃至鋰金屬負極的應用空間。

當下,已經(jīng)發(fā)布固態(tài)電池產(chǎn)品的企業(yè),正極材料基本都是高鎳三元體系,并實現(xiàn)超高能量密度。比如,蔚來汽車150kWh半固態(tài)電池包,采用超高鎳正極材料,能量密度達360Wh/kg;智己汽車超快充固態(tài)電池,正極采用超高鎳材料,能量密度達到368Wh/kg;正力新能的雙重半固態(tài)超長續(xù)航大圓柱電池正力騏龍,采用超高鎳正極材料,電芯能量密度達306Wh/kg。

目前不少材料企業(yè)高鎳產(chǎn)品已經(jīng)被導入固態(tài)電池客戶企業(yè)。當升科技表示,公司固態(tài)鋰電正極材料主要性能優(yōu)勢在于安全性更高、界面穩(wěn)定性更好、表面鋰離子擴散速率更快,超高鎳材料已批量導入主要固態(tài)電池客戶。

容百科技也表示,公司成功開發(fā)多款適用于半/全固態(tài)電池的高鎳/超高鎳三元正極材料,其中半固態(tài)電池正極材料配套的電池產(chǎn)品已應用于終端客戶1000公里超長續(xù)航車型,全固態(tài)電池的三元正極材料獲得行業(yè)頭部客戶充分認可。

“公司生產(chǎn)的9系高鎳產(chǎn)品,目前在固態(tài)電池的頭部公司完成了小試及中試測試,搭配固態(tài)及半固態(tài)電池體系發(fā)揮出了良好的電池性能,電池包能量密度≥400Wh/kg,預計在2025年年中會有突破性的應用進展。”天力鋰能在互動平臺表示。

從技術(shù)進程來看,三元材料高鎳低鈷化是大勢所趨。而隨著三元正極材料高鎳化趨勢繼續(xù)深化,未來高鎳系三元正極將占據(jù)市場主導地位。屆時,三元電池或?qū){借高鎳獲得能量密度和成本的雙重優(yōu)勢,發(fā)起對磷酸鐵鋰的戰(zhàn)略反攻。

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