三元鋰電池

前四個(gè)月出貨771.51Mwh，為什么三元鋰電池正在成為主流？

第一電動(dòng)大牛作者鄧道正 2016-07-04 06:04

近年來(lái)，隨著新能源汽車市場(chǎng)的快速增長(zhǎng)，中國(guó)動(dòng)力鋰電池市場(chǎng)也獲得了飛速發(fā)展。根據(jù)統(tǒng)計(jì)，2016年1-4月中國(guó)動(dòng)力電池市場(chǎng)出貨量達(dá)3.42Gwh，較去年同期高幅增長(zhǎng)2.38倍，預(yù)計(jì)2016全年中國(guó)動(dòng)力電池市場(chǎng)出貨量將達(dá)到30Gwh左右，同比增長(zhǎng)將在90%以上。

按不同材料，目前市場(chǎng)中現(xiàn)有測(cè)動(dòng)力電池主要分為磷酸鐵鋰電池、三元鋰電池(包括NCA和NCM)、錳酸鋰池、鈷酸鋰池、鎳氫電池、鈦酸鋰池等。其中，磷酸鐵鋰電池是目前中國(guó)電動(dòng)汽車市場(chǎng)中的主流電池類型，但近年來(lái)市場(chǎng)增速明顯遜色于三元鋰電池。根據(jù)統(tǒng)計(jì)，2016年1-4月，中國(guó)磷酸鐵鋰電池市場(chǎng)出貨量達(dá)2.6Gwh，同比增長(zhǎng)超過(guò)2倍，占整體市場(chǎng)的75.3%；三元系理電池市場(chǎng)出貨量771.51Mwh，與去年同期相比增幅高達(dá)3.47倍，在整體市場(chǎng)中的比重也提升到22.6%，逐漸成為了中國(guó)動(dòng)力電池市場(chǎng)中的明星產(chǎn)品。

圖1 2016年1-4月中國(guó)不同正極材料鋰電池出貨量結(jié)構(gòu)

第一電動(dòng)網(wǎng)新聞圖片

數(shù)據(jù)來(lái)源：第一電動(dòng)研究院，InnoATP整理

注：三元鋰電池是指正極材料使用鎳鈷錳酸鋰(Li(NiCoMn)O2)三元材料的鋰電池

三元材料電池由于具有電壓平臺(tái)高、能量密度高、振實(shí)密度高、電化學(xué)穩(wěn)定、循環(huán)性能好等特性，在提升新能源汽車的續(xù)航里程，減輕用戶續(xù)航里程憂慮方面具有明顯優(yōu)勢(shì)，同時(shí)還具有放電電壓高，輸出功率比較大，低溫性能好，可適應(yīng)全天候氣溫等優(yōu)點(diǎn)，因此正逐漸受到汽車生產(chǎn)廠商和用戶的青睞。根據(jù)統(tǒng)計(jì)，2016年1-4月三元鋰電池在乘用車、客車和專用車中的搭載量均實(shí)現(xiàn)了快速增長(zhǎng)，同比增速分別達(dá)到344.0%、189.6%和579.9%。

圖2 2016年1-4月中國(guó)三元鋰電池車型搭載量及增長(zhǎng)

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表1 主要鋰電池類別相關(guān)指標(biāo)對(duì)比

指標(biāo)	三元材料電池		磷酸鐵鋰(LFP)	錳酸鋰(LMO)	鈷酸鋰(LCO)
指標(biāo)	鎳鈷鋁(NCA)	鎳鈷錳(NCM)	磷酸鐵鋰(LFP)	錳酸鋰(LMO)	鈷酸鋰(LCO)
分子式	LiNixCoyAl1-x-yo2	LiNixCoyMn1-x-yo2	LiFePO4	LiMn2O4	LiCoO2
克容量(mAh/ g)	160—190	160—190	130	90	145
電壓平臺(tái)(V)	3.7	3.6	3.2	3.8	3.7
現(xiàn)階段比能量(Wh/kg)	>180	160-180	120-130	130-150	150-180
振實(shí)密度(g/cm3)	2.0-2.4	2.0-2.3	1.0-1.4	2.2-2.4	2.8-3.0
循環(huán)壽命	>2000次	>2000次	>2000次	500-800次	>1000次
高溫性能(℃)	～65	～65	～75	45～	80～
低溫性能(℃)	-30	-30	-20	-20	-20
成本	低	低	高	最低	較高
材料資源	鈷資源缺乏	鈷資源缺乏	豐富	豐富	鈷資源缺乏
綜合性能	優(yōu)	優(yōu)	良	差	良
優(yōu)點(diǎn)	高能量密度，低溫性能好	電化學(xué)穩(wěn)定，循環(huán)性能好	高安全性，循環(huán)壽命長(zhǎng)	錳資源豐富，價(jià)格較低，安全性好	充放電穩(wěn)定，生產(chǎn)工藝簡(jiǎn)單
缺點(diǎn)	高溫性能差，安全性差，生產(chǎn)技術(shù)門檻高	用到部分金屬鈷，價(jià)格昂貴	低溫性能較差，放電電壓低	能量密度低，電解質(zhì)相容性較差	鈷價(jià)格高，循環(huán)壽命較低

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目前，北汽新能源、江淮、江鈴、奇瑞、眾泰等已上市的新能源乘用車中，絕大部分車型均已開始采用三元鋰電池，而比亞迪雖然目前仍以磷酸鐵鋰電池為主，但隨著市場(chǎng)應(yīng)用趨勢(shì)的轉(zhuǎn)變，其也正在加速向三元鋰電池應(yīng)用與研究的方向發(fā)展，公司最近在投資者互動(dòng)平臺(tái)上表示，在未來(lái)的新款乘用車中，公司將開始使用三元鋰電池，同時(shí)也顯著加大了對(duì)三元鋰電池的研究開發(fā)投入。又如在工信部最新公布的《道路機(jī)動(dòng)車輛生產(chǎn)企業(yè)及產(chǎn)品公告》(第285批) 的103款新能源車型中，共有71款采用了三元鋰電池，其占比也從2015年的62%上升至了目前的69%，三元鋰電池也已經(jīng)成為了新一批電動(dòng)專用車的主力電池。

表2 2016年中國(guó)新能源乘用車動(dòng)力電池應(yīng)用狀況

廠商	車型	2016年1-4月累計(jì)銷量(臺(tái))	電池類別
北汽新能源	北汽E系列	6998	EV160采用鐵鋰電池 EV200/150已換用三元鋰電池
北汽新能源	紳寶D50	792	三元鋰電池
江淮汽車	和悅IEV	6741	IEV4采用鐵鋰，IEV5已換用三元
江鈴汽車	江鈴E100	3227	三元鋰電池
奇瑞汽車	eQ電動(dòng)車	3115	三元鋰電池
奇瑞汽車	QQ電動(dòng)	529	三元鋰電池
眾泰汽車	云100	1895	三元鋰電池
	眾泰E200	749	三元鋰電池
	眾泰TT ev	635	三元鋰電池
吉利汽車	帝豪EV	1461	三元鋰電池
吉利汽車	康迪熊貓	529	磷酸鐵鋰電池
長(zhǎng)安汽車	逸動(dòng)	1442	三元鋰電池
比亞迪	比亞迪E5	1504	磷酸鐵鋰電池
	比亞迪E6	5896	磷酸鐵鋰電池
	比亞迪秦	3948	磷酸鐵鋰電池
比亞迪奔馳	騰勢(shì)	667	磷酸鐵鋰電池
東風(fēng)日產(chǎn)	晨風(fēng)	778	錳酸鋰電池
上汽乘用車	榮威550	4184	磷酸鐵鋰電池
廣汽乘用車	傳祺GA5EV	829	三元鋰電池
華晨寶馬	5系	172	三元鋰電池
吉利沃爾沃	S60L	171	三元鋰電池
北京奔馳	C350	24	三元鋰電池

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不過(guò)，由于三元鋰電池的安全性、高溫性能與磷酸鐵鋰電池相比較差，因此目前其還主要是應(yīng)用于乘用車和專用車領(lǐng)域，而在對(duì)安全性要求更高的客車領(lǐng)域，其應(yīng)用占比還相對(duì)較少，尤其是工信部裝備工業(yè)司司長(zhǎng)張相木在2016中國(guó)電動(dòng)汽車百人會(huì)上提出出于對(duì)動(dòng)力電池安全問(wèn)題的考慮，暫停三元鋰電池客車列入新能源汽車推廣應(yīng)用推薦車型目錄的決定后，對(duì)三元鋰電池在客車領(lǐng)域的應(yīng)用產(chǎn)生了嚴(yán)重影響，甚至可以說(shuō)為中國(guó)三元鋰電池的未來(lái)發(fā)展蒙上了一層陰影。但可喜的是，在新能源乘用車和專用車的帶動(dòng)下，中國(guó)三元鋰電池市場(chǎng)并未停下發(fā)展的步伐，仍繼續(xù)保持了高速增長(zhǎng)。根據(jù)統(tǒng)計(jì)，2016年1-4月三元鋰電池在乘用車和專用車中搭載量的占比分別達(dá)到40.1%和52.4%，而在客車市場(chǎng)的占比僅為2.2%。

圖3 2016年1-4月中國(guó)不同車型三元鋰電池與磷酸鐵鋰電池搭載量結(jié)構(gòu)

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雖然，政府暫停對(duì)三元鋰電池客車的財(cái)政支持補(bǔ)貼，在一定程度上影響了三元鋰電池的發(fā)展，但總體來(lái)看，三元鋰電池的快速普及發(fā)展已是大勢(shì)所趨。未來(lái)，隨著三元鋰電池能量密度與性價(jià)比優(yōu)勢(shì)的持續(xù)擴(kuò)大，以及安全性能的不斷提升，其在各類車型上的應(yīng)用占比還將持續(xù)提升，尤其是客車領(lǐng)域，相信其對(duì)三元鋰電池的應(yīng)用開放不會(huì)讓大家等待太久，一經(jīng)放開，將具有巨大增量空間。經(jīng)過(guò)測(cè)算，InnoATP預(yù)計(jì)2016年中國(guó)三元鋰電池市場(chǎng)的需求量將達(dá)到9.0Gwh左右，同比將實(shí)現(xiàn)111%的高速增長(zhǎng)，到2020年預(yù)計(jì)市場(chǎng)需求量更是將達(dá)到60Gwh左右，年均復(fù)合增長(zhǎng)60%以上，使三元鋰電池逐漸成為市場(chǎng)中的主流產(chǎn)品。顯然，三元鋰電時(shí)代正悄然來(lái)臨，你準(zhǔn)備好了嗎？望各電池企業(yè)緊抓市場(chǎng)趨勢(shì)與機(jī)遇，加快調(diào)整步伐，以促進(jìn)自身快速發(fā)展。

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鄧道正

北京思創(chuàng)星原科技有限公司聯(lián)合創(chuàng)始人，專注于新能源汽車、3D打印、大數(shù)據(jù)等領(lǐng)域的研究，擁有十多年的市場(chǎng)咨詢、產(chǎn)業(yè)規(guī)劃及政策咨詢經(jīng)驗(yàn)。目前致力于圍繞產(chǎn)品創(chuàng)新為企業(yè)提供產(chǎn)品研發(fā)與市場(chǎng)營(yíng)銷咨詢的眾包服務(wù)。