三元電池繼續高鎳化發展磷酸鐵鋰或殺回馬槍？

2021-04-24 ryder

日前，寧德時代新能源科技股份有限公司研發團隊攻克高鎳三元材料及硅碳負極材料等關鍵核心技術，率先開發出比能量(質量能量密度)達304Wh/kg的電池樣品。

此前依據寧德時代透露的計劃：預計2019 年上半年率先量產方形 NCM 811 電池，并將搭載于在2019 年 6 月交付的蔚來汽車 E S6 上。系統能量密度將達到 170wh/kg。

鋰電池的正負極是發生化學反應的地方，由于目前負極材料的能量密度遠大于正極，且鋰電池的能量密度下限取決于正極材料，所以提高能量密度就要不斷升級正極材料。

提高電池組能量密度，緊要有兩大途徑：一是采用更高能量密度的電芯，二是提高成組效率。現階段主流方形電芯成組效率已經在 75%左右，在現有技術條件下可提升空間相對有限，將來有較大發展空間的是從提升電芯能量密度出發，進而提升電池組整體的能量密度。因此高能量密度電池是各國政府及領先電池公司競相布局、重點研發的方向。

2019年主流電池廠商能量密度規劃在250-300Wh/kg之間

2017 年 5 月，工信部、國家發改委和科技部三部委聯合公布的《汽車產業中長期發展規劃》再一次提出到 2020年，動力鋰離子電池單體比能量達到 300Wh/kg 以上，力爭實現 350Wh/kg，系統比能量力爭達到 260Wh/kg，到 2025 年，動力鋰離子電池系統比能量達到 350Wh/kg。

眾所周知，2019年的新能源汽車補貼政策將持續收緊。雖然目前政策遲遲未出臺，但已有行業內人士猜測退坡幅度將達到30%-50%。據業內人士預測，2019 年方形電芯將主推能量密度 230-240Wh/kg 的產品，軟包主推 240-260 Wh/kg 產品，18650 電芯將推出 3.2-3.4Ah 的產品、21700電芯將推出 4.8-5.0Ah 的產品。

目前，國內主流電池廠商在2019年的電池能量密度規劃在250-300Wh/kg之間：

磷酸鐵鋰or三元鋰?

由于可以實現更高的能量密度，三元電池是動力鋰離子電池廠商今朝的主流選擇。但隨著新能源汽車補貼政策的退坡，以及磷酸鐵鋰本身所具備的的成本優點、性能安全優點及壽命優點，磷酸鐵鋰或許將重新受寵。

目前，磷酸鐵鋰電池系統能量密度可達140Wh/Kg，并且磷酸鐵鋰和多元復合鋰電芯能量密度正在提升，可達140-175Wh/kg，甚至高于NCM333等部分三元材料，而成本較三元電池便宜10%-15%。因此，磷酸鐵鋰電池在短途車中的使用受到行業人士看好。