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磷酸铁锂电池再次成为“香饽饽”迎5G新基建风口
发布日期: 2024-04-24 01:46:49
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  ,磷酸铁锂电池的成本优势越来越明显。随着补贴逐步退坡,磷酸铁锂电池再成为“香饽饽”。继中国移动25亿元采购磷酸铁锂电池后,日前,中国铁塔也宣布将大规模采购磷酸铁锂电池。与此同时,

  业内认为,随技术的进步,磷酸铁锂电池成本不断下降,在新能源汽车补贴大降的背景下,逐渐被车企重新重视。

  日前,工信部发布第330批申报《道路机动车辆生产企业及产品公告》的新车。配备磷酸铁锂的新车数量增加,该类型电池不仅用于A00级车,而且开始承担起主机厂A级以上纯电动车型的电池需求。

  磷酸铁锂电池(LiFePO4),通常称为“锂铁电池”,是指用磷酸铁锂作为正极材料的锂离子电池。充电过程中,磷酸亚铁锂中的部分锂离子脱出,经电解质传递到负极,嵌入负极碳材料;同时从正极释放出电子,自外电路到达负极,维持化学反应的平衡。 放电过程中,锂离子自负极脱出,经电解质到达正极,同时负极释放电子,自外电路到达正极,为外界提供能量。

  磷酸铁锂电池具有环寿命相对较长、发热量低、耐热性好的特点,同时磷酸铁锂电池还拥有良好的环境安全性。磷酸铁锂电池凭借着较低的价格和稳定的性能大量应用于电动客车,该材料具备安全性好、循环寿命长、成本低等优点,是动力和储能电池的主打正极材料。

  2019年新能车补贴大幅退坡时,车企成本压力陡增,市场就有磷酸铁锂回暖的风向。十二五规划新能车补贴将全部退出,成本压力会促进加剧。目前磷酸铁锂电池价格约为0.6元/Wh,三元电池价格约为0.8元/Wh,比较而言,考虑到降本,1Wh铁锂电池比三元便宜25%,磷酸铁锂比较优势突出,优中之选。

  电池技术进步提升磷酸铁锂电池系统单位体积内的包含的能量,续航与三元电池的距离在缩小材料层面:磷酸铁锂正极材料合成、制备工艺在进步,电化学性能也在优化,现在容量趋近160mAh/g,趋近理论值。近年电池端的前沿技术成功推出,比如电池层面的刀片电池技术能将单位体积内的包含的能量提升50%,同时成本下降30%;还有电池系统层面CTP技术能带来单位体积内的包含的能量15%左右的提升,减少零部件量的同时提升生产效率大幅度降低系统成本。结合以上技术,磷酸铁锂电池系统单位体积内的包含的能量能有望达到150Wh/Kg,NEDC续航能力能实现450KM,完全满足城市内出行半径的需求,与三元电池系统单位体积内的包含的能量在缩小。

  2020年新春之际,一场突如其来的新冠病毒感染的肺炎疫情防控阻击战骤然打响,打乱了汽车行业的正常运行节奏,尤其对刚刚因为补贴退坡等坏因销量首次负增长的新能源汽车领域,更是雪上加霜。短期和潜在的长期的影响不可避免,控制成本成了当务之急。

  在纯电动乘用车发展初期,三元锂电池曾是动力电池技术路线之争的赢家,磷酸铁锂电池在纯电动乘用车市场几乎无人问津。今年年初,一个重要事件促进了磷酸铁锂电池的重磅回归。

  比亚迪董事长兼总裁王传福透露,比亚迪近期开发的“刀片电池”是新一代磷酸铁锂电池,体积比单位体积内的包含的能量上比传统铁电池提升了50%。与此同时,特斯拉宣布将国产车采用“无钴电池”,业内认为特斯拉或将采用宁德时代方形磷酸铁锂电池,这消息一时间搅动了资本市场。

  在强调电池单位体积内的包含的能量的时代,磷酸铁锂电池的单体单位体积内的包含的能量仅在160Wh/kg左右,而三元锂电池可达200Wh/kg以上。因此新能源企业为追求高额补贴逐步放弃磷酸铁锂电池,转向三元锂电池。

  近两年磷酸铁锂电池与三元锂电池的成本差距慢慢的变大,而补贴金额也慢慢变得低,三元锂电池所用的钴金属,价格在27万/吨,对应的正负极材料成本在14-16万元/吨,而磷酸铁锂电池的成本则从始至终保持在2.5-4万元/吨。

  在高额补贴时代,磷酸铁锂电池要想和三元锂电池跑同样的里程,需要装更多的电池组。车重的增加意味着耗电量的大幅度的增加,最终折算下来磷酸铁锂电池的优势并不明显。但是。近几年磷酸铁锂电池的电池单位体积内的包含的能量明显提升,已达140Wh/kg,与三元锂电池补贴额进一步拉近,成本优势逐渐显现。若能够在体积单位体积内的包含的能量与里程需求找到一个平衡点,那么磷酸铁锂电池成本优势发挥出很大的作用。

  虽然,如今各大车企以及电池研发生产机构均在致力研发固态电池。普通液态锂离子电池的单位体积内的包含的能量到300Wh/kg以上就遇到瓶颈了,但是固态锂电池理论单位体积内的包含的能量为700Wh/kg。由于技术难度极大,并且成本远高于液态锂电池,从成本和可制造性上来看,固态电池还需要很长一段时间才能被车企和市场接纳普及。

  在补贴退坡以及市场环境较为恶劣的情况下,磷酸铁锂电池相比三元锂电池在成本节约方面具有较大优势。新能源补贴额度已是微弱,到那时固态电池技术还未成熟,又没有补贴作为支撑条件,磷酸铁锂电池成为了当下最好选择。

  日前,工信部发布第330批申报《道路机动车辆生产企业及产品公告》的新车。配备磷酸铁锂的新车数量增加,该类型电池不仅用于A00级车,而且开始承担起主机厂A级以上纯电动车型的电池需求。

  比亚迪汉的两个版本已然浮现在今年2月份的新能源汽车推广目录中。其中双电机版配套峰值功率为163kW和200kW的电机,单电机版则仅配备163kW的电机,整备质量分别为2170kg和2020kg。

  本次申报公告显示,比亚迪产品型号为BYD7009BEV2的汉,也配备了峰值功率为163kW的电机,但其整备质量下降到1940kg。据此猜测,该版本采用的动力电池容量可能有所减少,或为单电机版的低配版车型。由此,比亚迪可将汉的售价进一步下探。

  申报公告还显示,比亚迪汉的储能装置生产企业为重庆弗迪锂电池有限公司。去年12月份,包括弗迪电池在内的五家弗迪系公司正式挂牌成立。3月16日,比亚迪正式公开宣布成立弗迪系公司,进一步加快新能源汽车核心零部件的对外销售业务。

  本次北汽新能源申报了产品型号为BJ7000C5DB-BEV的EU5车型。它的尺寸与现在售EU5没有变化,变化主要在于电池类型。

  申报的EU5切换到磷酸铁锂电池,作为对比现在售的EU5均配置的是来自宁德时代的三元锂电池。

  考虑到北汽新能源去年与宁德时代联手在其总部蓝谷发布CTP电池包,且表示EU5将成为首款搭载该技术的纯电动车。或许我们大家可以猜测,本次申报的EU5新车采用的是宁德时代的磷酸铁锂CTP电池包。

  EU5大多数都用在满足共享出行的需求,它对动力电池的要求是能够平衡续航能力、安全、成本等要素。磷酸铁锂CTP方案有着提升单位体积内的包含的能量和减少相关成本的效应,对于网约车是一个不错的选择。

  上汽荣威Ei5是本次申报公告中另外一款采用磷酸铁锂电池的紧凑型纯电动车。其动力电池总成供应商为捷新动力。

  作为对比,进入2020年第三批新能源车型目录的荣威Ei5采用的是宁德时代的三元锂电池,单位体积内的包含的能量达到170Wh/kg,续航里程为501km。

  同时推出三元锂电池版和磷酸铁锂电池版,可能是为了面向不同的花钱的那群人。上海出租车市场从2018年开始引入荣威Ei5作为出租车,且该车也在EVCARDR投入运营。也就是说,它进入个人、出租车、分时租赁三大细分市场。

  另外,荣威Ei5的磷酸铁锂电池是否采用CTP方案,还不得而知。待它公布进一步信息,这样的一个问题将有答案。

  除了新能源汽车企业重新重视磷酸铁锂电池,随着5G新基建的启动,运营商对磷酸铁锂电池的需求也在增加。

  目前,移动、联通、电信三大运营商已披露了各自数量可观的5G建设规划。中国移动披露,其2020年的目标是建设30万个5G基站,并将在全国地级以上城市建设5G网络。中国联通方面称,今年上半年与中国电信力争完成10万基站的建设任务,三季度力争完成全国25万基站建设。公开资料显示,2020年5G基站储能将新增约25Gwh的磷酸铁锂电池需求。

  中国移动率先发布招标公告,将采购6.102亿Ah磷酸铁锂电池(约合1.95GWh),最高投标限价不含税金额约为25.08亿元。中国铁塔3月11日也宣布将大规模采购磷酸铁锂电池,采购规模约为2GWh。

  据了解,5G基站功率达到4G基站的3.5倍,原有备用电池容量不能够满足备电要求,而单位体积内的包含的能量更高的磷酸铁锂电池有望被重用。

  行业人士表示,5G基站会大规模使用磷酸铁锂电池,主要因为便宜。今年电动汽车大概率不景气,5G正好可以填补需求留空。

  还有业内人士指出,国内5G基站建设步伐加速,驱动储能电池需求提升。磷酸铁锂电池具备高性价比优势,除了在追求经济性的电动车型上应用外,未来有望持续扩大在通信行业等储能领域的应用规模。

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