专题

比王反超宁王 磷酸铁锂电池江湖争斗正酣

作者: 行行 来源:《动力电池》杂志 时间:2023-09-26

[摘要]从目前情况来看,随着越来越多的车企倒戈磷酸铁锂电池,同时在新型储能这个同样可达万亿市场规模的行业推动下,磷酸铁锂电池的市场占比还将继续提升。而海外电池企业对磷酸铁锂电池的布局,短期内不会对国内磷酸铁锂电池企业产生影响。

众所周知,作为全球新能源车行业的两大主流电池技术路线,磷酸铁锂电池和三元锂电池长期占据着装机量95%以上的份额。且在过去多年间,磷酸铁锂电池和三元电池呈现出明显的此消彼长的趋势,二者之间的争斗从未消停过。此前凭借能量密度的优势,三元电池显然更适应新能源车补贴政策,长期扮演着大哥的角色,磷酸铁锂电池只能屈居第二。

随着新能源车补贴逐步退坡,政府也逐渐降低了对车规级动力电池能量密度和续航里程的门槛限制,安全性和低成本成为各大车企考量的重要因素,不少车企纷纷推出磷酸铁锂电池车型。这样的行业背景下,磷酸铁锂电池开始强势崛起。自2021年7月磷酸铁锂市场份额首次超过三元电池以来,至今始终保持着领先的优势,且这个优势还在持续扩大。

数据统计显示,2023年7月份动力电池装机量27.4GWh,其中磷酸铁锂电池的出货量占比接近60%,三元锂电池占比接近40%。2023年1至7月份,我国动力电池累计装机量已达184.4GWh。其中三元电池累计装机量为58.6GWh,占总装机量的31.8%;磷酸铁锂电池累计装机量125.6GWh,占总装机量的68.1%,二者之间大小格局依然明显。

从企业来看,受益于自家新能源汽车销量的大涨,比亚迪自2023开年至今逐步坐稳国内磷酸铁锂电池装机冠军宝座。分月份来看,今年1至7月比亚迪在磷酸铁锂电池装机量方面除了3月略低于宁德时代外,其他月份均位居国内榜首,在总装机量上已拉开第二名宁德时代将近10GWh的距离。在比亚迪的带动下,磷酸铁锂电池市场前景也更加明朗。

不甘落后 宁王“硬刚”比王

数据显示,在去年1至12月的磷酸铁锂电池总装机量排行榜上,比亚迪以68.2GWh的总装机量位居第二,距离榜首的宁德时代仍有12GWh的差距。短短几月时间内,比亚迪在磷酸铁锂电池总装机量方面已反超宁德时代,长期占据着月装机量榜首的位置。分析其中的原因,主要归功于2023年比亚迪旗下新能源车型销量大涨,刀片电池功不可没。

回顾今年上半年,比亚迪共售出125.6万辆新能源汽车。比亚迪在全球范围内最大的竞争对手特斯拉,今年上半年的总交付量仅为88.9万辆。这意味着,在宣布停产燃油车后比亚迪已经坐稳全球新能源车销量冠军的宝座。比亚迪除王朝、海洋等系列畅销车型,还规划腾势、仰望及方程豹三个新品牌。其中,腾势品牌已经在2023年实现了销量的爆发。

值得注意的是,8月9日,比亚迪迎来自己的第四个百万时刻。得到App创始人罗振宇成为比亚迪第500万辆新能源汽车的车主。从第1辆新能源车下线到第100万辆,比亚迪用了13年,从100万辆到200万辆用了1年,从200万到300万辆则用了半年,从300万辆到第500万辆新能源车下线,比亚迪只用了不到9个月,增长越来越迅猛。

而在新能源车销量高速增长的加持下,比亚迪磷酸电池的装机规模也是水涨船高。据研究机构统计数据显示,今年上半年比亚迪以47.7GWh、占比15.7%的装机量,力压LG新能源成为全球装机量排名第二的电池企业。值得注意的是,在部分厂商和整个行业增速放缓的情况下,比亚迪动力电池装机量以115.5%的速度艳压群芳,实现了高速逆势增长。

比亚迪董事长兼总裁王传福表示,早在2002年我们就认准磷酸铁锂的技术路线,开始持续的研发和应用。十八年来,我们从未放弃这个技术路线,不断寻找新的突破口;坚持研发才有了2020年刀片电池推出。刀片电池不但突破了续航里程瓶颈,还解决了困扰新能源发展的电池安全问题。正是因为刀片电池,磷酸铁锂才能重新成为市场主流选择。

业内人士认为,随着腾势、仰望及方程豹车型的相继推出,比亚迪在全球动力电池市场的竞争力将有可能再次得到提升。而且比亚迪磷酸铁锂电池除了在汽车市场外,在储能领域的应用也即将迎来爆发。王传福此前表示,去年电池需求太强,比亚迪的大部分产能都给到了动力端,2023年会在动力和储能上做好协同。储能有望成为比亚迪新的增长极。

宁德时代作为全球最大的动力电池供应商,在动力电池市场中继续保持绝对优势。今年前六个月,宁德时代电池总装车量达到112GWh,同比增长56.2%,市场份额较去年同期增加1.4个百分点至36.8%,约等于第二名比亚迪、第三名LG新能源、第四名松下动力电池装车量的总和。然而即便如此,宁德时代磷酸铁锂电池的装机量已经被比亚迪反超。

或许是为了找回磷酸铁锂电池的冠军宝座,又或者是为了巩固磷酸铁锂电池市场。今年八月宁德时代推出全球首款采用磷酸铁锂材料并可实现大规模量产的4C超充电池,即神行超充电池。神行电池不仅能够实现了充电10分钟,续航400公里的超快充速度,还能达到700公里以上的续航里程,极大缓解用户补能焦虑,全面开启新能源车的超充时代。

宁德时代国内乘用车事业部CTO高焕在会上介绍,神行电池将即刻投入生产,今年年底将大批量交付。截至目前,包括长安汽车、广汽集团、吉利汽车、长城汽车等多家车企高管均已明确表达了合作意向,有消息透露阿维塔将成为首批搭载宁德时代神行超充电池的新能源汽车品牌,最快在明年首季度消费者就能买到搭载神行超充电池的新能源汽车。

据高焕介绍,神行超充电池有三大亮点:首先神行超充电池提升了锂离子脱出速度。在正极提速上,神行超充电池采用超电子网正极技术、充分纳米化的磷酸铁锂正极材料,并搭建超电子网,降低锂离子脱出阻力,充电信号响应更快速。其次神行电池提升了锂离子的附着效率。其负极材料采用公司研发的二代快离子环技术,为离子传导搭建高速公路。

再次神行超充电池降低了锂离子传导阻力。公司研发的全新超高导电解液配方,有效降低电解液粘度,显著提升电导率。此外宁德时代还通过优化SEI膜降低传导阻力,通过改善隔离膜高孔隙率和低迂曲度孔道,从而改善锂离子液相传输速率。在率先实现4C超充的同时,还通过结构创新、智能算法等,兼具长续航、全温域闪电快充和高安全等性能。

业内人士表示,神行超充电池发布会现场“既要长续航、又要充电快、还要买得起”的标语似乎展示了该电池所瞄准的市场。神行超充电池的出现能大大缓解新能源车此前被诟病的充电慢和续航短的难题,赋予普通用户更加便捷和经济实惠的充电体验。然而瞄准行业难题的同时,推出神行超充似乎也是宁德为了缓解自身在动力电池行业变局下的焦虑。

具体来看,神行超充电池除实现4C充电外,其全球首个磷酸铁锂版本超充的标签似乎更加引人注目。超充电池并非新鲜事物,宁德此前已也发布4C超充麒麟电池,但超充电池长期来都是三元锂电池,较高的成本使其主要应用在高端车型,而神行超充开启磷酸铁锂版本将意味着成本被大幅缩减,预计主要应用于价格大概在20万元及以下的中端车。

宁德时代首席科学家吴凯表示,动力电池科技的未来,首先要面向世界前沿,其次要面向经济主战场。当前新能源车用户开始从先锋用户转向大众用户,我们要让更多的老百姓使用前沿科技,享受到科技突破的红利。不难看到,跟今年上半年发布准备上天的高大上的凝聚态电池相比,此次磷酸铁锂4C神行超充电池更接地气,产品将普及到普通家庭。

业内人士分析,随着更多车企开始选择便宜、够用的磷酸铁锂电池,车企已不像三年前那样渴求宁德时代的新电池方案。数据统计显示,今年上半年国内超过2/3的电动车都采用磷酸铁锂电池。神行超充透露了宁德的应对方式,将动力电池业务从更贵的产品转向更高性能的平价产品。同时宁德时代要直接跟新晋磷酸铁锂电池冠军比亚迪肉搏国内市场。

磷酸铁锂电池战火蔓延至海外

除始终坚持磷酸铁锂电池路线的比亚迪,国内主流电池企业宁德时代、亿纬锂能、国轩高科、欣旺达、中创新航等,则选择磷酸铁锂电池和三元电池并行的路线。在今年前七月的动力电池装机量中,宁德时代、亿纬锂能、国轩高科磷酸铁锂装车量均高于三元电池的装机量。其中国轩高科在新能源物流车领域配套的动力电池类型超99%为磷酸铁锂电池。

上文提到,今年上半年国内超过2/3的电动车均采用磷酸铁锂电池。与此同时长期以来作为三元电池主战场的海外整车市场,近期对磷酸铁锂电池需求也在快速增长。海外车企包括特斯拉、大众、戴姆勒、福特、现代、丰田、本田、Rivian等车企均已经明确将将使用更具价格竞争力的磷酸铁锂电池。今年7月份,磷酸铁锂动力电池出口占比已达34%。

尤为重要的是,在新兴的储能领域,磷酸铁锂电池更是成为欧美储能系统集成商及服务商的共同选择。今年6月,亿纬锂能连续两天获两家美国企业方形磷酸铁锂电池订单,共计23.4GWh。据不完全统计,截至目前美国储能集成商Powin与国内八家电池企业签约的磷酸铁锂储能电池订单规模已超过20GWh,蜂巢能源获得欧洲客户20GWh储能订单等。

这样的行业背景下,此前始终青睐三元电池的韩系电池企业,近期也开始频频表现出布局磷酸铁锂电池的意向。8月17日有媒体报道称,三星SDI计划在韩国蔚山厂建造1条磷酸铁锂电池产线,据悉这将是韩国首条磷酸铁锂电池产线。三星SDI表示,目前正与当地政府讨论建设事宜,不过尚不确定生产的磷酸铁锂电池是用于电动汽车还是储能系统。

今年三月,LG新能源宣布将投资约7.2万亿韩元(约55亿美元)在亚利桑那州皇后溪建造1个电池制造的综合体。该综合体将由两部分组成,一个是计划投资4.2万亿韩元建设容量为27GWh的圆柱电池制造设施,另一个是投资计划3万亿韩元建造容量为16GWh的磷酸铁锂电池的设施。这两个设施的总发电量为43GWh,计划将于今年内破土动工。

更早些时候,SKI的某位高管表示,该公司计划在2025年前生产一种全新的基于磷酸铁锂材料的动力电池,这是该公司向受电动汽车成本上涨挤压的汽车制造商提供低成本电池的努力的重要部分。有业内人士分析,SKI的客户福特汽车去年表示,计划今年在其纯电皮卡F-150上搭载来自宁德时代的磷酸铁锂电池,SKI估计不想放弃这部分电池订单。

而在全球装机量排名前十的电池企业中,只有松下此前表示不会涉足磷酸铁锂电池。今年三月松下子公司松下能源首席技术官渡边庄一郎在接受采访时表示,公司不打算开发磷酸铁锂电池,理由是在价格方面与中国企业竞争非常困难。不过松下最大客户特斯拉表示将在全球范围内为标准续航里程的汽车改用磷酸铁锂电池,不知道松下还能够坚持多久。

只不过松下的担忧也不无道理。经过多年的发展,国内磷酸铁锂电池行业技术和产业链已相对成熟,同时规模化生产所带来的成本优势是国外电池企业所不能比拟的。按照LG新能源的规划,其生产的磷酸铁锂电池能量密度会更高,但代价是成本同样也更高,其市场竞争力仍需观察。且其量产时间要到2025年,估计国内磷酸锰铁锂电池都已装车了。

值得注意的是,与海外电池企业犹抱琵琶半遮面不同,尽管在磷酸铁锂电池产业链、产能等多方面已经占据着绝对的优势,但在磷酸铁锂电池的布局方面,国内电池企业显然要显得积极很多。今年初福特汽车和宁德时代共同宣布,双方将在密歇根州的马歇尔新建磷酸铁锂电池工厂。由宁德时代为该工厂提供筹建和运营服务,并进行电池专利技术许可。

此外国轩高科业已宣布在越南、阿根廷、北美等地建设磷酸铁锂电池工厂以及磷酸铁锂材料工厂。蜂巢能源、瑞浦兰钧、欣旺达、比亚迪等国内电池企业也都已在海外布局磷酸铁锂电池项目。随着全球汽车制造商陆续采用磷酸铁锂电池,未来国内磷酸铁锂电池企业将在欧美等地电动车发展过程中市场竞争力会更大,它们的市场份额也会同步快速上升。

除做好磷酸铁锂电池外,作为磷酸铁锂材料升级版的磷酸锰铁锂日益受到青睐,国内企业正积极布局磷酸锰铁锂技术及产品。容百科技表示,拥有更高能量密度、更好低温性能的锰铁锂材料未来在动力电池市场无疑更具发展潜力。容百科技更投资6.42亿元,在韩国投建2万吨/年磷酸锰铁锂产能,可兼容磷酸铁锂产品,可满足储能、动力两大市场需求。

从目前情况来看,随着越来越多的车企倒戈磷酸铁锂电池,同时在新型储能这个同样可达万亿市场规模的行业推动下,磷酸铁锂电池的市场占比还将继续提升。而海外电池企业对磷酸铁锂电池的布局,短期内不会对国内磷酸铁锂电池企业产生影响。可以预见,随着国内磷酸铁锂材料、电池逐步走向海外市场,最终会影响到海外车企、储能的市场格局。

 

 

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