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        「芯智駕」借補貼退坡反轉登頂,磷酸鐵鋰占6成國內鋰電市場份額
        瀏覽: 發布日期:2021-10-18 11:06:33

        「芯智駕」借補貼退坡反轉登頂,磷酸鐵鋰占6成國內鋰電市場份額(圖1)

        芯智駕──集萃產學研企名家觀點,全面剖析AI芯片、第三代半導體等在汽車大變形時代的機會與挑戰!

        集微網消息,動力電池路線之爭從未停止,三元材料、磷酸鐵鋰、錳酸鋰、鈦酸鋰是國內企業主推的4條路線。在政策推動下,三元材料力壓磷酸鐵鋰漸漸成為市場主流。但進入2021年以來,磷酸鐵鋰一改此前頹勢,快速增長,并先后在5月、7月,分別在產量、裝車量上超越三元材料。

        9月磷酸鐵鋰電池產量及裝車量再次大幅增加,結合近幾個月數據,磷酸鐵鋰的增量越來越多,與三元材料的差距也不斷增大。鋰電池行業分析師陳磊表示,政策退坡后,磷酸鐵鋰與三元材料回到了同一起跑線上,而磷酸鐵鋰憑借更低價格、更高壽命、更安全應用的特性,獲得了車企的更多青睞。

        補貼褪去,磷酸鐵鋰憑借三大優勢逆襲反轉

        國內新能源汽車動力電池技術路線主要有三元材料、磷酸鐵鋰、錳酸鋰、鈦酸鋰4條,錳酸鋰、鈦酸鋰目前產銷量已微乎其微;而三元材料和磷酸鐵鋰不僅占據主要市場份額,彼此的市場爭奪也從未停止,此前,三元材料力壓磷酸鐵鋰,成為市場主流。不過,從今年5月份開始,磷酸鐵鋰電池首先在產量上重新反超三元材料,隨后又于7月份在裝車量上超越三元材料。

        根據中國汽車動力電池產業創新聯盟最新統計數據,磷酸鐵鋰電池再次在9月對三元鋰電池實現產量、裝車量雙超越,且這一差距還在不斷拉大,其中,磷酸鐵鋰的裝車量已經非常接近于三元材料的產量。


        「芯智駕」借補貼退坡反轉登頂,磷酸鐵鋰占6成國內鋰電市場份額(圖2)

        今年1-9月磷酸鐵鋰與三元材料產量、裝車量走勢

        (單位:GWh,來源:中國汽車動力電池產業創新聯盟)


        鋰電池行業分析師陳磊(化名)表示:事實上,早在2020年,磷酸鐵鋰電池就展現出了超越三元鋰電池的勢頭。陳磊分析認為,與三元材料相比,磷酸鐵鋰的三個優勢是它重返新能源汽車動力電池榜首的重要原因。

        首先是安全性,磷酸鐵鋰電池具有更高的高溫適應性,在放電過程中,內部穩定較外部溫度高出30℃,電池并不會受損;而在遭遇結構性破壞時,磷酸鐵鋰電池也不易出現自燃、爆炸等現象。在比亞迪的一項穿刺實驗中,三元鋰電池從鋼針扎入到爆炸僅需1.5秒;而在對刀片電池進行同樣實驗時,則無明火、無煙,電池表面溫度也僅為30-60℃,遠低于三元鋰電池的500℃的表面溫度,安全性顯而易見。

        其次是更高的使用壽命。得益于其超長的循環壽命優點,磷酸鐵鋰在經歷2000次的0.5C倍率充電、1C倍率放電之后,電池容量仍能保持到93%。比亞迪表示,其新一代磷酸鐵鋰電池可提供8120萬公里的壽命保障。

        第三則是成本優勢。磷酸鐵鋰原材料更容易獲取,成本低于三元鋰電池。而隨著新能源汽車產銷量不斷增加,三元鋰電池所需的鈷、鎳兩大稀缺原材料持續供應緊張,特別是今年,鋰電池原材料價格持續上漲,導致三元鋰電池廠商承載更大的成本壓力。截至1015日,電解鈷價格已從年初的27萬元/噸飆漲至38 萬元/噸;電解鎳再次調價1500/噸漲至14萬元/噸;磷酸鐵鋰價格雖然也在上漲,但目前7.4萬元/噸的價格,仍顯得更親民。

        磷酸鐵鋰電池重獲市場認可,是受市場檢驗的,如特斯拉國產Model Y標準續航版,采用磷酸鐵鋰電池后,續航里程僅較長續航版和高性能版縮短60公里,而價格卻下降了7萬元-10萬元;全系采用磷酸鐵鋰電池的比亞迪汽車銷量也非常不錯,帶動了其他車企跟進采用磷酸鐵鋰方案。我們認為,磷酸鐵鋰已經得到了各主機廠的青睞。陳磊表示。

        而真正讓磷酸鐵鋰與三元鋰重回同一起跑線的原因,是新能源汽車補貼大幅退坡。據了解,2012年發布的《節能與新能源汽車產業發展規劃(2012—2020年)》提出,到2020年,動力電池模塊比能量密度要達到300Wh/kg以上,這意味著,能量密度越高,獲得的補貼力度越大,而這一指標要求只有三元鋰電池可以做到,這也是為什么此前三元鋰電池獲得快速發展的重要原因。

        2020年后,補貼退坡逐漸歸零,驅動三元鋰電池發展的主要因素消失,取而代之的是市場機制,事實表明,市場選擇了磷酸鐵鋰。陳磊表示,目前行業對能量密度的關注度已經大幅下降,無論是磷酸鐵鋰還是三元材料,能量密度天花板難以突破,而目前這兩種技術方案中,磷酸鐵鋰裝車能量密度主要為150Wh/kg,三元鋰電池裝車能量密度則為160Wh/kg,兩者的差距并不大,在更低成本、更安全、更長壽命的需求下,磷酸鐵鋰回歸,是市場的選擇。


        「芯智駕」借補貼退坡反轉登頂,磷酸鐵鋰占6成國內鋰電市場份額(圖3)

        1-9月不同能量密度電池裝車量趨勢

        (來源:中國汽車動力電池產業創新聯盟)


        根據中國汽車動力電池產業創新聯盟統計數據,今年1-9月,<125Wh/kg≥16OWh/kg的兩類能量密度的電池裝車量比重整體呈下降趨勢,特別是下半年,下降趨勢加快;而125-140Wh/kg140-160Wh/kg兩個能量密度區間的電池裝車量比重呈上升狀態。其中,至9月份,140-160Wh/kg能量密度區間的電池裝車量比重上升至市場第一位。

        國際巨頭入場,磷酸鐵鋰國內市場份額占比已超6

        在磷酸鐵鋰技術方案重回國內首位之時,國際動力電池大廠也宣布布局磷酸鐵鋰技術路線。

        事實上,磷酸鐵鋰電極材料的特性首先由日本和美國科學家于上世紀90年代發現并研究,因其具有原物料來源更廣泛、價格更低廉且無環境污染的特性,獲得了美日等發達國家的推廣使用。

        不過,因其能量密度低的缺點,國外新能源汽車廠商更傾向于采用三元材料,特別是特斯拉早期與松下的合作,更推高了三元材料在電動汽車領域的地位。

        20127月,累計虧損約7億美元的磷酸鐵鋰巨頭美國A123系統公司申請破產,這一事件標志著國際上磷酸鐵鋰技術路線走向沒落。陳磊表示,目前除了中國大陸,海外市場的動力電池基本都是三元材料,磷酸鐵鋰早已沒有在產業化。

        而隨著上游材料持續緊缺,三元材料的制造成本及使用成本不斷攀升,為滿足不斷推高的電動汽車市場,海外動力電池巨頭也已開始布局磷酸鐵鋰方案。

        特別是現代、大眾、保時捷、通用等全球知名品牌先后發生汽車自燃事件后,動力電池供應商LG化學被推向風口浪尖,更加速了海外市場重回磷酸鐵鋰方案的進程。其中,在現代汽車因自燃召回事件中,LG化學要承擔1.4萬億韓元中的70%損失(約合56億人民幣);而在通用汽車召回事件中,LG化學再次損失19億美元(約合122.5億人民幣)。

        據了解,LG化學在連續遭遇三元鋰電池自燃事件后,已于2020年年底剝離成立LG能源解決方案公司,專注研發磷酸鐵鋰電池技術,根據海外媒體最新報道,LG新能源方案公司有望在2022年建設一條磷酸鐵鋰電池試驗生產線。

        近日,韓國另一家動力電池巨頭也宣布進軍磷酸鐵鋰領域,SKI CEO105日表示:我們正在考慮開發LFP(磷酸鐵鋰)電池。盡管其容量密度較低,但是在成本和熱穩定性方面有優勢。

        陳磊表示:三元鋰電池易燃的風險,正在加速全球動力電池市場切入磷酸鐵鋰市場,截至目前,全球排名前五名的動力電池企業中,寧德時代、LG新能源、比亞迪、SKI均已進入這一領域,僅剩松下尚未發布磷酸鐵鋰技術路線。不過,磷酸鐵鋰從布局到量產仍需一個較長的過程,至少需要一年時間的準備。

        而主機廠方面,也已提前開始導入磷酸鐵鋰電池?,F代汽車108日表示,今年上半年已開始著手研發搭載磷酸鐵鋰電池的電動車,將在中國以外地區推出。1014日,電動汽車公司Electric Last Mile Solutions, Inc.也宣布,已與寧德時代達成協議,將由后者為其供應磷酸鐵鋰電池。

        「芯智駕」借補貼退坡反轉登頂,磷酸鐵鋰占6成國內鋰電市場份額(圖4)

        本土造車新勢力領軍企業之一的蔚來汽車,其創始人李斌此前并不看好磷酸鐵鋰,但近日其發布的新一代電池專利中,卻將磷酸鐵鋰電芯與三元鋰離子電芯混合搭配,并取名為三元鐵鋰電池包。

        需要說明的是,國內市場1-8月汽車銷量最好的10BEV車型中,五菱宏光mini、特斯拉Model 3、特斯拉Model Y、比亞迪漢、歐拉R1、埃安S、奔奔、奇瑞eQ1、小鵬P7、榮威Clever7款車均已配套磷酸鐵鋰電池。

        顯而易見,磷酸鐵鋰電池正火速回歸上車,且勢頭迅猛。已有人士開始擔心三元材料的未來前景;不過,在陳磊看來,磷酸鐵鋰不會取代三元材料,而是兩者共存。

        目前,國內動力電池企業基本都是磷酸鐵鋰與三元鋰兼顧布局,即便是全系車型搭載磷酸鐵鋰電池的比亞迪,也有研發三元鋰電池,并供應給福特汽車。兩條技術路線兼顧,也被當成企業應對未來動力電池市場變局的措施之一。

        在磷酸鐵鋰方面,比亞迪影響力最大,不過產量卻是寧德時代最高,國軒高科也是前三玩家。磷酸鐵鋰電池正極材料國內出貨量第一的湖南裕能招股書透露,今年一季度來自寧德時代的收入占其總收入的比重達58.07%,其次為比亞迪,比重為38.92%。

        需要指出的是,雖然磷酸鐵鋰回歸迅猛,但該方案的固有瓶頸依然存在,以能量密度來說,雖然以國軒高科為代表的企業已突破210Wh/kg瓶頸,但較三元鋰電池350Wh/kg的能量密度峰值仍有不小差距。即便如比亞迪的刀片電池,通過結構改變確實可以提升能量密度并降低成本,但并沒有從本質上改變磷酸鐵鋰的能量密度等短板。

        磷酸鐵鋰電池同時存在低溫環境掉電的情況,這對需要續航里程穩定的電動汽車來說,是不可繞開的問題。陳磊表示:兩條技術路線都有各自的優缺點,磷酸鐵鋰方案的不足,也給三元材料預留有足夠的發展空間。

        陳磊進一步分析認為,在三元材料領域,國內的優勢是產能龐大,但技術先進性卻是國際企業稍有優勢,這也是國際企業一直主打高端動力電池的原因,裝載該類電池的車輛,可獲得更穩定的駕駛體驗,這對價格相對不敏感的高端車市場來說,影響并不大,我們預測,磷酸鐵鋰與三元材料兩種動力電池,未來市場份額將保持四、六開的趨勢。陳磊表示。根據中國汽車動力電池產業創新聯盟最新統計數據,9月份國內磷酸鐵鋰的市場份額已經達到了60.8%,而三元材料則下降至39.11%。

        「芯智駕」借補貼退坡反轉登頂,磷酸鐵鋰占6成國內鋰電市場份額(圖5)


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