眾所周知,在中國,磷酸鐵鋰電池是已經實現大規模產業化、技術發展相對成熟、處于市場主導地位的動力電池類型。今年以來,隨著新能源汽車市場行情的持續高漲,磷酸鐵鋰電池產銷量有了進一步的提高,引發了新一輪的擴產潮。
值得注意的是,在動力電池供不應求的形勢下,具有能量密度較高、輕量化等優勢的三元電池的產銷量也有所上升,成為動力電池市場的新生力量。與此同時,業界關于磷酸鐵鋰與三元動力電池路線的爭論愈發激烈,也開始有部分人士大力推薦三元電池而貶低磷酸鐵鋰電池價值。
客觀來看,動力電池技術路線并無優劣之分,只有“適用”與否。判斷不同類動力電池的市場前景,一方面需綜合考量其技術成熟度如何,包括能量密度、安全性、壽命等多方面,不能一味看重單個技術指標;另一方面,新能源汽車不同細分市場對動力電池產品需求不同,各類動力電池有自己的適用領域,企業做抉擇時不應盲目跟風。
相較于磷酸鐵鋰與三元電池的性能表現,兩者有著各自的優缺點。而磷酸鐵鋰電池之所以仍然占據中國動力電池市場的主導地位,與其安全性能較好、制造工藝更加成熟、實踐積累更多密不可分。當前某些貶低磷酸鐵鋰電池價值的言論,有失妥當。
在近期成功舉辦的“2015廣州國際電動汽車產業峰會”上,來自政府部門、汽車協會、研究機構、中外知名車企及動力電池企業的眾多大咖共聚一堂,就新能源汽車產業發展中的突出問題進行了深入探討,其中包括磷酸鐵鋰與三元動力電池路線選擇問題,精彩觀點如下:
歐陽明高:客車是磷酸鐵鋰電池,乘用車是三元電池
(歐陽明高:全國政協常委、國家“863”計劃節能與新能源汽車重大項目總體專家組組長、清華大學教授、“中國電動汽車百人會”執行副理事長)
電動汽車安全性重于一切,從選擇動力電池路線時就要考慮。從目前市場應用的情況來看,客車是磷酸鐵鋰電池,乘用車是三元電池,是比較合理的。
對于客車尤其是12米大客車來說,一旦出現安全事故,車上那么多人很難逃生,所以安全性成為這類客車首要考慮問題,采用磷酸鐵鋰電池更合適。而對于乘用車來說,由于這些車型對重量、續航里程要求更高一些,安全敏感度較大客車低一點,在安裝保護系統后可提前預警危險,所以應用三元電池是趨勢。
若想引入三元電池到12米大客車,要慎之又慎,因為三元單體電池安全性在實驗室檢測時都是不合格的,所以還是要堅持磷酸鐵鋰路線。
種晉:商用車堅持采用磷酸鹽材料體系電池,乘用車由市場需求決定
(種晉:CATL中國研發中心總監)
在《落實馬副總理關于全國節能與新能源汽車產業發展推進工作座談會的意見三部委聯合討論會》上,寧德時代新能源科技有限公司(CATL)提出了以下觀點:
安全應該從材料、電芯、電池包、充電樁、管理系統、整車及數據安全等多角度綜合考慮;
2、多人乘坐的商用車安全等級應高過普通乘用車等級;
3、商用車產品路線,應以法規形式堅持從材料本征特性考慮,堅持采用磷酸鐵鋰等磷酸鹽材料體系,最大限度地降低和避免群死群傷事件;
4、磷酸鹽體系正極材料具備低成本和長壽命特性,為未來大規模儲能商用化做好準備;
5、乘用車,如插電式混合動力車和純電動車既可以采用三元體系,也可以采用磷酸鹽體系,應由市場需求驅動并決定。
王棟梁:將磷酸鐵鋰電池做精做細,多種體系會長期并存
(王棟梁:中航鋰電副總經理)
從安全角度來看,電池的材料體系是一個重要影響因素。從體系來說,我偏愛磷酸鐵鋰。但評價一個體系需從多方面考慮,所以磷酸鐵鋰和三元電池各有優缺點。我們現在要把磷酸鐵鋰電池做精做細,也要加緊開發三元電池,最終由市場決定。在未來很長的時間內,仍然應該是多體系并存的。
楊琦:汽車用電池應經過嚴格開發驗證,商用車用磷酸鐵鋰電池更安全
(楊琦:CATL市場總監)
從材料本征來看,磷酸鐵鋰比三元安全。當然三元電池可以從各個方面來解決安全問題,但其安全性能提高了,循環壽命也能同時得到保證嗎?在現有體系下,動力電池的倍率性能、能量密度、壽命、安全性、價格等指標都固定在比較穩定的雷達圖里面,提高任何一個指標,其他的指標相對來說都會受到損失。
從中機中心指導文件及工信部的角度考慮是成熟度不同的概念,磷酸鐵鋰電池屬于發展期,而三元電池屬于起步期。起步期指是行業不規范,技術路徑不明確,不適宜大規模發展。
在乘用車領域,CATL跟德國知名汽車品牌企業合作,收到700多頁規格書,CATL就嚴格要求來執行,用兩到三年的時間開發驗證,還有生產線都按照標準去建。這樣的車企能提出如此嚴格的技術要求,得益于長時間的積累及實踐。動力電池企業與之合作開發出來的產品,各方面性能尤其是安全性可以有最佳的保證。
如果三元電池經過非常詳細的測試,加之生產線受到嚴格的管控,可以用于載電量及載人都相對較少的乘用車。
在商用車領域,去年CATL給2.4萬臺中巴、大巴供應動力電池,都充分保證了安全性,從中得到的經驗是:商用車理論上應該做到比乘用車安全等級高兩個數量級,才能夠滿足真正的安全性。
由于磷酸鐵鋰和三元體系發展成熟度不同,經驗證結果和驗證能力也不同,在目前狀態下,商用車技術路線上選擇相對成熟和經過驗證的磷酸鐵鋰電池更合適。
劉衛平:安全性不如磷酸鐵鋰,三元電池用于大巴的可能性很小
(劉衛平:比亞迪CTO,觀點來自會議外的采訪)
三元電池的安全性比磷酸鐵鋰在本質上還是要差一點。為確保三元電池的安全性,需要在材料、電池設計、BMS等方面都考慮多一點。比亞迪三元電池現在僅用于混動乘用車,純電動乘用車里還沒有考慮用三元電池。
純電動乘用車如果做得小,可以用三元電池。而純電動大巴載電量很大,用三元電池不太合適。未來業內對三元電池的安全及防護設計能力會提高,但鑒于其安全性還是會不如磷酸鐵鋰,我認為在大巴上用三元電池的可能性很小。