中國(guó)儲(chǔ)能網(wǎng)訊：未來(lái)，動(dòng)力電池的發(fā)展趨勢(shì)必定是三元電池為主流，多條技術(shù)路線共同發(fā)展。對(duì)于企業(yè)來(lái)說(shuō)布局兩條，甚至多條技術(shù)路線進(jìn)行研發(fā)生產(chǎn)已成為越來(lái)越多企業(yè)的共同選擇。
7月6日，工信部發(fā)布了第297批獲得許可的《道路機(jī)動(dòng)車輛生產(chǎn)企業(yè)及產(chǎn)品》目錄。據(jù)統(tǒng)計(jì)，共有227款新能源車進(jìn)入，其中包含71款改裝車型和27款底盤。
在227款新能源車型中，搭載磷酸鐵鋰電池的車型共有110款，占比48.5%；而搭載三元材料電池的車型有57款，占比為25.1%；搭載錳酸鋰電池的車型則有39款，占比17.2%；搭載鈦酸鋰電池的車型有3款，占比1.3%。另外，還有18款車型未注明具體電池類型。
動(dòng)力電池路線呈多元化
顯然，目前動(dòng)力電池市場(chǎng)主要分為四種技術(shù)路線，分別是：磷酸鐵鋰、三元電池、鈦酸鋰、錳酸鋰。除此以外，氫燃料電池也逐漸受到市場(chǎng)青睞，5月2日工信部發(fā)布的第四批目錄和6月2日工信部發(fā)布的第五批目錄中，分別有兩款燃料電池入圍。
從目前動(dòng)力電池的發(fā)展趨勢(shì)來(lái)看，一方面已基本可以確定動(dòng)力電池的發(fā)展方向?yàn)殇囯x子電池；另一方面動(dòng)力電池的研發(fā)方向呈多線路共同推進(jìn)的局面。雖然動(dòng)力電池在技術(shù)路線上呈現(xiàn)“百花齊放”的狀態(tài)，但對(duì)主流市場(chǎng)的爭(zhēng)奪卻是由來(lái)已久，誰(shuí)能勝出暫時(shí)不得而知。
國(guó)家新能源汽車技術(shù)創(chuàng)新工程專家組組長(zhǎng)王秉剛指出，現(xiàn)在市場(chǎng)上應(yīng)用的技術(shù)都有可能被淘汰，還說(shuō)不清楚哪項(xiàng)技術(shù)可以穩(wěn)定下來(lái)，誰(shuí)能夠掌握創(chuàng)新的主動(dòng)權(quán)，誰(shuí)就有可能掌握未來(lái)動(dòng)力電池的命運(yùn)。
多種路線共同推進(jìn)
珠海銀隆董事長(zhǎng)魏銀倉(cāng)指出，動(dòng)力電池應(yīng)遵循五角星理論，即長(zhǎng)壽命、耐寬溫、高可靠、功率能量密度兼顧、多功能，同時(shí)低成本也至關(guān)重要。這些動(dòng)力電池的性能指標(biāo)，是所有鋰電池企業(yè)的共同追求。
但是目前為止，還沒(méi)有出現(xiàn)哪一種電池在所有性能上均超越其他同類電池，因此在市場(chǎng)應(yīng)用上各條技術(shù)路線互有優(yōu)劣，都有其市場(chǎng)根基和主要應(yīng)用領(lǐng)域。
首先來(lái)看三元電池，電池容量大和能量密度高是其最大的優(yōu)勢(shì)，能有效緩解乘用車消費(fèi)者對(duì)電池的里程焦慮，也讓三元電池在乘用車市場(chǎng)一家獨(dú)大，在專用車領(lǐng)域的市場(chǎng)份額也不斷提高。
盡管三元電池在比能量方面的優(yōu)勢(shì)非常突出，但因熱穩(wěn)定性差帶來(lái)的安全問(wèn)題的短板同樣顯著。6月11日，山東省日照市一輛特斯拉撞擊護(hù)欄后發(fā)生火災(zāi)，目前事故原因正在調(diào)查中。
而此前，特斯拉已發(fā)生數(shù)起火災(zāi)事故，包括4月底，廣州一輛特斯拉ModelX在高速路上被燒得只剩骨架；3月初，也有微博用戶爆料，位于上海金橋特斯拉超級(jí)充電站的兩臺(tái)Model S也發(fā)生了起火事故。導(dǎo)致以上事故無(wú)論是內(nèi)因還是外因，都表明即便是特斯拉這樣的技術(shù)引領(lǐng)者也無(wú)法做到完全消除三元電池的火災(zāi)隱患。
特斯拉尚且如此，其他電動(dòng)車造成的火災(zāi)事件更是層出不窮，所幸還沒(méi)有造成集體傷亡。因此，盡管在今年初工信部就解除了三元電池應(yīng)用于客車的限制，但在已發(fā)布的1~6批推薦目錄中，客車車型的配套電池依然將三元電池基本排除在外，作為商用客車的應(yīng)用要素，安全性畢竟是擺在第一位的。
三元電池安全性待提升
其次來(lái)看磷酸鐵鋰電池，作為國(guó)內(nèi)最成熟的技術(shù)路線，磷酸鐵鋰憑借高安全、高循環(huán)的性能優(yōu)勢(shì)，一度主導(dǎo)國(guó)內(nèi)市場(chǎng)。但隨著新能源產(chǎn)業(yè)的推進(jìn)，市場(chǎng)發(fā)展趨勢(shì)開始向高能量密度轉(zhuǎn)變，而磷酸鐵鋰的能量密度已基本達(dá)到理論上限。因此，磷酸鐵鋰能量密度低的缺陷日漸突出，逐漸退出主流市場(chǎng)。
目前來(lái)看，磷酸鐵鋰在與三元電池的競(jìng)爭(zhēng)中，在專用車市場(chǎng)節(jié)節(jié)敗退，在乘用車市場(chǎng)完全退出。雖然在客車領(lǐng)域仍然是磷酸鐵鋰的天下，不過(guò)磷酸鐵鋰低溫性能差的缺陷，也限制了磷酸鐵鋰在冬天的使用和在北方市場(chǎng)的推廣，給了鈦酸鋰和錳酸鋰瓜分客車市場(chǎng)的機(jī)會(huì)。
再來(lái)看錳酸鋰，其主要應(yīng)用于插電式混合動(dòng)力客車市場(chǎng)和少部分純電動(dòng)客車市場(chǎng)，錳酸鋰安全性高和成本低的優(yōu)勢(shì)完全能契合商用客車的市場(chǎng)需求，在純電動(dòng)客車市場(chǎng)，相比于磷酸鐵鋰具有的低溫性能好的優(yōu)勢(shì)，讓錳酸鋰能在北方客車市場(chǎng)立穩(wěn)腳跟。然而，高溫性能差的缺陷也限制其在純電動(dòng)客車市場(chǎng)的進(jìn)一步擴(kuò)張。
插電式混合動(dòng)力客車由于對(duì)電池的使用性能要求不高，因此電池價(jià)格在市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)中就顯得尤為重要。星恒研發(fā)總監(jiān)程凱指出，錳酸鋰材料本身就具備突出的成本優(yōu)勢(shì)，隨著國(guó)內(nèi)新能源汽車蓬勃發(fā)展，鋰離子電池原材料均大幅漲價(jià)，碳酸鋰、六氟磷酸鋰、鎳、鈷，銅無(wú)一幸免，而僅有錳酸鋰主要材料二氧化錳價(jià)格穩(wěn)定。
最后來(lái)看鈦酸鋰和燃料電池，目前這兩類電池都僅少量應(yīng)用于純電動(dòng)客車市場(chǎng)，但發(fā)展市場(chǎng)迅猛且市場(chǎng)潛力巨大。國(guó)內(nèi)鈦酸鋰電池快速發(fā)展離不開珠海銀隆的快速崛起，2010年5月珠海銀隆完成對(duì)美國(guó)奧鈦納米技術(shù)有限公司的收購(gòu)，為珠海銀隆奠定了技術(shù)支撐。
2016年12月董明珠以個(gè)人的名義投資珠海銀隆，為珠海銀隆打開了市場(chǎng)局面。相比于其他技術(shù)路線，鈦酸鋰電池在安全性、循環(huán)壽命、耐高低溫和充電時(shí)間上的性能都遠(yuǎn)超其他技術(shù)路線，但是卻也面臨能量密度低和成本高的缺陷。不過(guò)魏銀倉(cāng)表示，通過(guò)持續(xù)的創(chuàng)新研發(fā)珠海銀隆鈦酸鋰電池的能量密度將超過(guò)磷酸鐵鋰電池，市場(chǎng)潛力未來(lái)將進(jìn)一步增強(qiáng)。
珠海銀隆鈦酸鋰電池客車
氫燃料電池能從根本上解決電動(dòng)汽車的性能不足，完全消除用戶對(duì)安全性和能量密度等電池性能的焦慮，不過(guò)燃料電池同樣面臨成本高昂、加氫站建設(shè)困難、氫燃料存儲(chǔ)不易等現(xiàn)實(shí)困境。同時(shí)相比于國(guó)外，國(guó)內(nèi)市場(chǎng)起步較晚，還需經(jīng)歷一段市場(chǎng)醞釀期來(lái)進(jìn)行技術(shù)儲(chǔ)備。
當(dāng)然，即便是電池性能的缺陷部分，也能滿足應(yīng)用于市場(chǎng)的最低技術(shù)指標(biāo)，隨著電池技術(shù)的不斷提升和新能源汽車產(chǎn)業(yè)的整體推進(jìn)，各種技術(shù)路線的性能缺陷也將逐漸被彌補(bǔ)。例如隨著PACK的系統(tǒng)管理技術(shù)的進(jìn)步，能逐漸緩解電池安全性問(wèn)題；快充技術(shù)進(jìn)步，能逐漸緩解電池能量密度低的問(wèn)題；而國(guó)內(nèi)電池每4年能量密度提高一倍成本降低一倍等等。
取代磷酸鐵鋰三元有望成主流
杉杉能源董事長(zhǎng)李智華指出，對(duì)于企業(yè)來(lái)說(shuō)，研發(fā)最大的問(wèn)題是方向不能選錯(cuò)。2017年是中國(guó)新能源汽車發(fā)展進(jìn)入拐點(diǎn)，一系列新政策的調(diào)整，其內(nèi)容核心無(wú)一不指向動(dòng)力電池高能量密度的發(fā)展方向，高比能量的三元電池自然成為市場(chǎng)寵兒。
2016年的工信部“暫停三元鋰客車列入目錄事件”，似乎讓磷酸鐵鋰企業(yè)產(chǎn)生磷酸鐵鋰會(huì)一直繁榮下去的錯(cuò)覺，畢竟看起來(lái)短時(shí)間內(nèi)磷酸鐵鋰路線仍能繼續(xù)獲得政策支持。然而時(shí)移世易，2017年新推薦目錄對(duì)電池能量密度的標(biāo)準(zhǔn)提高，讓這份信心碎了一地；不少企業(yè)紛紛感慨風(fēng)向轉(zhuǎn)變來(lái)得太快。
政策的轉(zhuǎn)變依托于市場(chǎng)的需求，市場(chǎng)驅(qū)動(dòng)植根于客戶需要，更高能量密度的三元電池實(shí)質(zhì)是消費(fèi)者的選擇。我國(guó)三元鋰電技術(shù)起步較晚，技術(shù)水平較低，隨著三元電池成為市場(chǎng)主流，三元電池的研發(fā)進(jìn)度將不斷提速，相比于磷酸鐵鋰，其優(yōu)勢(shì)將不斷凸顯。
磷酸鐵鋰在未來(lái)市場(chǎng)劣勢(shì)主要體現(xiàn)在兩方面，第一是丟失新能源汽車主流市場(chǎng)。目前磷酸鐵鋰的應(yīng)用市場(chǎng)主要在純電動(dòng)客車市場(chǎng)，而據(jù)2016年的數(shù)據(jù)顯示，在客車市場(chǎng)電動(dòng)大巴已占到近90%的市場(chǎng)份額，市場(chǎng)成長(zhǎng)的空間越來(lái)越小。
三元電池市占率穩(wěn)步提升
反觀三元電池的乘用車市場(chǎng)，2017年第一季度新能源乘用車銷量占到整體銷量的91.6%，新能源乘用車已經(jīng)成為名副其實(shí)的市場(chǎng)主流，同時(shí)從市場(chǎng)潛力來(lái)看，仍有巨大的市場(chǎng)空間可供挖掘。
第二是能量密度成發(fā)展趨勢(shì)，一方面續(xù)航里程和充電難題，作為用戶最大的焦慮，直接影響消費(fèi)者的購(gòu)車意愿，而新能源產(chǎn)業(yè)要想進(jìn)一步打開市場(chǎng)，關(guān)鍵就在于提高能量密度。
