鉅大LARGE | 點(diǎn)擊量:971次 | 2021年04月07日
三元鋰、磷酸鐵鋰、錳酸鋰在新能源物流車(chē)上的應(yīng)用趨勢(shì)是怎么樣的呢?
2017年三月二十日,四部委公布《有關(guān)開(kāi)展2016年度新能源汽車(chē)補(bǔ)助資金清算工作的通知》,通知對(duì)非個(gè)人用戶購(gòu)買(mǎi)新能源汽車(chē)申請(qǐng)政府補(bǔ)貼的條件作出新的規(guī)定,有關(guān)3萬(wàn)公里的討論再度浮上水面,甚至已有了實(shí)例證明該調(diào)整對(duì)公司出現(xiàn)的影響。筆者注意到,大運(yùn)汽車(chē)公布公司通告表示,受到上述政策的影響,公司對(duì)2016年度的業(yè)績(jī)予以調(diào)整,預(yù)計(jì)凈利潤(rùn)從6.7-7.2億元下降至2億元左右,降幅達(dá)70.15%-72.22%。
因?yàn)樾履茉次锪鬈?chē)的重要客戶不在個(gè)人用戶上,所以大運(yùn)汽車(chē)并非個(gè)例,絕大部分車(chē)企都將接受這3萬(wàn)公里的考驗(yàn)。至于車(chē)企今后的選擇,是鎖定個(gè)人用戶還是繼續(xù)通過(guò)運(yùn)營(yíng)商等來(lái)推廣新能源物流車(chē),都要為消費(fèi)者供應(yīng)5年20萬(wàn)公里的質(zhì)保保障。因此,在電池供應(yīng)商的選擇上,車(chē)企要狠下功夫。
從推薦目錄看新能源物流車(chē)的電池應(yīng)用趨勢(shì)
相對(duì)新能源乘用車(chē)與客車(chē)而言,業(yè)界對(duì)新能源物流車(chē)安全性問(wèn)題的討論不那么激烈,重要集中在電池能量密度、循環(huán)壽命以及成本等問(wèn)題上。在降成本的壓力下,車(chē)企與用戶都對(duì)價(jià)格十分敏感,這點(diǎn)不必細(xì)說(shuō);對(duì)照新的補(bǔ)貼標(biāo)準(zhǔn),我們會(huì)發(fā)現(xiàn),能量密度已作為補(bǔ)貼的一項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn),而循環(huán)壽命則會(huì)影響3萬(wàn)公里的實(shí)現(xiàn),并對(duì)5年20萬(wàn)公里質(zhì)保期內(nèi)公司的資金負(fù)擔(dān)出現(xiàn)影響。對(duì)照能量密度、循環(huán)壽命以及成本三大指標(biāo),我們來(lái)看看三元鋰、磷酸鐵鋰以及錳酸鋰在新能源物流車(chē)上的應(yīng)用趨勢(shì)如何。
從今年幾批推薦目錄中專(zhuān)用車(chē)電池的選配情況看,三元材料電池的比重一直都在50%以上,占絕對(duì)優(yōu)勢(shì);磷酸鐵鋰則起伏不定,前兩批數(shù)量較少,第三批有一定比重;錳酸鋰的話,今年第一批目錄中有一定比重,但到了今年的2-3批中,僅有1款車(chē)型選配錳酸鋰。
充電溫度:0~45℃
-放電溫度:-40~+55℃
-40℃最大放電倍率:1C
-40℃ 0.5放電容量保持率≥70%
車(chē)企做出這樣的選擇一定會(huì)有自身的理由,那么三類(lèi)電池材料在能量密度、循環(huán)壽命以及價(jià)格上有何優(yōu)劣呢?
1)系統(tǒng)能量密度方面,筆者查閱三批推薦目錄中的車(chē)型發(fā)現(xiàn),三元材料電池的能量密度普遍都能達(dá)到105Wh/kg以上,某些三元復(fù)合型材料甚至可達(dá)到120Wh/kg;磷酸鐵鋰相對(duì)較低,系統(tǒng)能量密度維持在90Wh/kg的水平;錳酸鋰的系統(tǒng)能量密度維持在100Wh/kg的水平。
由上述可得,能量密度的優(yōu)劣排序?yàn)椋喝牧希惧i酸鋰>磷酸鐵鋰。
2)循環(huán)壽命方面,三元材料理論循環(huán)使用壽命大概為2000次,磷酸鐵鋰為1500~2000次;錳酸鋰最差。從理論值來(lái)看,循環(huán)壽命優(yōu)劣排序?yàn)椋喝牧希玖姿徼F鋰>錳酸鋰。
3)據(jù)了解,2016年錳酸鋰正極材料均價(jià)5.5萬(wàn)元/噸,三元正極材料14.5萬(wàn)元/噸,磷酸鐵鋰12萬(wàn)元/噸。在價(jià)格方面優(yōu)劣勢(shì)為:錳酸鋰>磷酸鐵鋰>三元鋰。
標(biāo)稱(chēng)電壓:28.8V
標(biāo)稱(chēng)容量:34.3Ah
電池尺寸:(92.75±0.5)* (211±0.3)* (281±0.3)mm
應(yīng)用領(lǐng)域:勘探測(cè)繪、無(wú)人設(shè)備
小結(jié):三元正極材料價(jià)格雖在瘋狂上漲,但公司通過(guò)技術(shù)手段可有效管控電池成本,同時(shí)三元電池相對(duì)磷酸鐵鋰在能量密度與循環(huán)壽命上優(yōu)勢(shì)突出,所以該電池在物流車(chē)上的應(yīng)用較為廣泛;而磷酸鐵鋰作為安全性較高的電池,在客車(chē)上應(yīng)用較廣,但能量密度與循環(huán)壽命等方面的劣勢(shì)使其在物流車(chē)上的市場(chǎng)份額很難超過(guò)三元電池;國(guó)內(nèi)錳酸鋰離子電池技術(shù)相對(duì)日本等國(guó)還有差距,一些技術(shù)問(wèn)題還有待突破,因此錳酸鋰也未能在電動(dòng)物流車(chē)上成為主流。
不同類(lèi)型的電池在性能會(huì)有差異,公司的成組能力則會(huì)進(jìn)一步影響電池品質(zhì),因此,怎么樣的電池公司能得到車(chē)企的橄欖枝呢?
從推薦目錄看新能源物流車(chē)的電池應(yīng)用趨勢(shì)
從第三批推薦目錄中車(chē)企選擇合作的電池公司看,在三元電池上,選擇與上海德朗能、比克電池與億緯鋰能合作的公司最多;選配磷酸鐵鋰的車(chē)企多選擇與沃特瑪合作;錳酸鐵鋰只有星恒一家,也只有一家車(chē)企選擇與之合作。
車(chē)企選擇與這些電池公司合作的幾大原因:1)筆者對(duì)照工信部公布的電池目錄公司白名單發(fā)現(xiàn),上述絕大部分電池公司都在白名單內(nèi),只有極個(gè)別暫未進(jìn)入電池白名單。由此可見(jiàn),盡管有車(chē)企在努力突破電池白名單的限制,但為保險(xiǎn)起見(jiàn)還是更傾向于白名單中的公司。
2)車(chē)企在選擇合作電池公司時(shí),十分看重該公司的履約能力,一方面是這些電池公司的產(chǎn)量能滿足車(chē)企的要;另一方面是確保產(chǎn)品能符合當(dāng)下的補(bǔ)貼標(biāo)準(zhǔn),如電池系統(tǒng)質(zhì)量能量密度不低于90Wh/kg,同時(shí)車(chē)企要為動(dòng)力鋰電池等儲(chǔ)能裝置、驅(qū)動(dòng)電機(jī)、電機(jī)控制器供應(yīng)不低于5年或20萬(wàn)公里的質(zhì)保,就促使車(chē)企選擇與有品質(zhì)保證和售后服務(wù)體系健全的電池公司合作,以此降低售后服務(wù)風(fēng)險(xiǎn)。
在激烈的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)下,電池公司也會(huì)慎重選擇合作的車(chē)企,有能力上推薦目錄、市場(chǎng)份額大的車(chē)企,才能保證公司的出貨量。
從上述分析中可看出,車(chē)企與電池公司是雙向選擇,互利共贏的結(jié)果,未來(lái)這種趨勢(shì)也會(huì)更加明顯,市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)將更加激烈。電動(dòng)汽車(chē)的發(fā)展在2016的開(kāi)頭就走的頗為不順,去年電動(dòng)汽車(chē)退補(bǔ)的余波未盡,今年工信部三元鋰電暫停令,又將動(dòng)力鋰電池的安全性推上了風(fēng)口浪尖。
一波又一波的阻礙,無(wú)非來(lái)源于鋰電的兩個(gè)短板,安全性和成本。即便是行業(yè)翹楚特斯拉,也時(shí)不時(shí)攤上事。從去年新聞報(bào)道的幾起特斯拉起火的事件來(lái)看,三元鋰離子電池遇穿刺會(huì)短路噴火,正是其層層盔甲下的軟肋。
而另一種及其常見(jiàn)的電池,在鋰電各種各樣的話題背后,顯得十分平靜,那就是鎳氫電池。
動(dòng)力鋰電池技術(shù)之爭(zhēng)激烈誰(shuí)能實(shí)現(xiàn)彎道超車(chē)?
鎳氫電池在玩具車(chē)、遙控器、鼠標(biāo)等家用電器上很常見(jiàn)
鎳氫電池是二十世紀(jì)九十年代發(fā)展起來(lái)的一種新型綠色電池,具有長(zhǎng)壽命、穩(wěn)定安全,無(wú)污染等特點(diǎn),是最成熟的電池技術(shù)之一,已經(jīng)在汽車(chē)動(dòng)力鋰電池領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用。和鋰離子電池的高能量密度相比,容量是鎳氫電池最大的限制。哪怕是最先進(jìn)的純電動(dòng)汽車(chē),行駛里程還趕不上一輛普通的小轎車(chē)。因此,其重要是用作對(duì)電池容量要求較低一點(diǎn)的混動(dòng)車(chē)的動(dòng)力鋰電池。
若撇開(kāi)電池容量的限制不談,鎳氫電池的長(zhǎng)壽和安全才是其得到廣泛運(yùn)用的核心原因。
鎳氫電池在保證淺充淺放的情況下,可以做到比鋰離子電池更長(zhǎng)的壽命,因此混動(dòng)系統(tǒng)一般把電池的電量維持在40-80%之間,這種使用方式可大大的延長(zhǎng)電池使用壽命,所以路上跑了10年的普銳斯還好好的。
電池的安全性則是世界性難題,對(duì)其討論永遠(yuǎn)都只是相對(duì)而言的。鎳氫電池的安全性是由其自身電解質(zhì)的特性決定的,學(xué)過(guò)化學(xué)的都了解,氫是較活潑的,可與大部分的元素反應(yīng),然后生成氫化物,從而防止電池內(nèi)部形成高壓環(huán)境。也正是這一點(diǎn),決定了鎳氫電池的安全性比鋰離子電池要好。