近年來，隨著新能源汽車市場的快速增長，中國動力鋰電池市場也獲得了飛速發展。根據統計，2016年1-4月中國動力電池市場出貨量達3.42Gwh，較去年同期高幅增長2.38倍，預計2016全年中國動力電池市場出貨量將達到30Gwh左右，同比增長將在90%以上。
按不同材料，目前市場中現有測動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電動汽車市場中的主流電池類型，但近年來市場增速明顯遜色于三元鋰電池。根據統計，2016年1-4月，中國磷酸鐵鋰電池市場出貨量達2.6Gwh，同比增長超過2倍，占整體市場的75.3%；三元系理電池市場出貨量771.51Mwh，與去年同期相比增幅高達3.47倍，在整體市場中的比重也提升到22.6%，逐漸成為了中國動力電池市場中的明星產品。
圖1 2016年1-4月中國不同正極材料鋰電池出貨量結構
數據來源：第一電動研究院，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高、能量密度高、振實密度高、電化學穩定、循環性能好等特性，在提升新能源汽車的續航里程，減輕用戶續航里程憂慮方面具有明顯優勢，同時還具有放電電壓高，輸出功率比較大，低溫性能好，可適應全天候氣溫等優點，因此正逐漸受到汽車生產廠商和用戶的青睞。根據統計，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現了快速增長，同比增速分別達到344.0%、189.6%和579.9%。
圖2 2016年1-4月中國三元鋰電池車型搭載量及增長
數據來源：第一電動研究院，InnoATP整理
表1 主要鋰電池類別相關指標對比
|
指標 |
三元材料電池 |
磷酸鐵鋰(LFP) |
錳酸鋰(LMO) |
鈷酸鋰(LCO) |
|
|
鎳鈷鋁(NCA) |
鎳鈷錳(NCM) |
||||
|
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(V) |
3.7 |
3.6 |
3.2 |
3.8 |
3.7 |
|
現階段比能量(Wh/kg) |
>180 |
160-180 |
120-130 |
130-150 |
150-180 |
|
振實密度(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 |
優 |
良 |
差 |
良 |
|
優點 |
高能量密度，低溫性能好 |
電化學穩定，循環性能好 |
高安全性，循環壽命長 |
錳資源豐富，價格較低，安全性好 |
充放電穩定，生產工藝簡單 |
|
缺點 |
高溫性能差，安全性差，生產技術門檻高 |
用到部分金屬鈷，價格昂貴 |
低溫性能較差，放電電壓低 |
能量密度低，電解質相容性較差 |
鈷價格高，循環壽命較低 |
數據來源：InnoATP整理
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，但隨著市場應用趨勢的轉變，其也正在加速向三元鋰電池應用與研究的方向發展，公司最近在投資者互動平臺上表示，在未來的新款乘用車中，公司將開始使用三元鋰電池，同時也顯著加大了對三元鋰電池的研究開發投入。又如在工信部最新公布的《道路機動車輛生產企業及產品公告》(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%，三元鋰電池也已經成為了新一批電動專用車的主力電池。
表2 2016年中國新能源乘用車動力電池應用狀況
|
廠商 |
車型 |
2016年1-4月累計銷量(臺) |
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 |
|
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電動車 |
3115 |
三元鋰電池 |
|
QQ電動 |
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 |
|
康迪熊貓 |
529 |
磷酸鐵鋰電池 |
|
|
長安汽車 |
逸動 |
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 |
667 |
磷酸鐵鋰電池 |
|
|
東風日產 |
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 |
數據來源：InnoATP整理
不過，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用于乘用車和專用車領域，而在對安全性要求更高的客車領域，其應用占比還相對較少，尤其是工信部裝備工業司司長張相木在2016中國電動汽車百人會上提出出于對動力電池安全問題的考慮，暫停三元鋰電池客車列入新能源汽車推廣應用推薦車型目錄的決定后，對三元鋰電池在客車領域的應用產生了嚴重影響，甚至可以說為中國三元鋰電池的未來發展蒙上了一層陰影。但可喜的是，在新能源乘用車和專用車的帶動下，中國三元鋰電池市場并未停下發展的步伐，仍繼續保持了高速增長。根據統計，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到40.1%和52.4%，而在客車市場的占比僅為2.2%。
圖3 2016年1-4月中國不同車型三元鋰電池與磷酸鐵鋰電池搭載量結構
數據來源：第一電動研究院，InnoATP整理
雖然，政府暫停對三元鋰電池客車的財政支持補貼，在一定程度上影響了三元鋰電池的發展，但總體來看，三元鋰電池的快速普及發展已是大勢所趨。未來，隨著三元鋰電池能量密度與性價比優勢的持續擴大，以及安全性能的不斷提升，其在各類車型上的應用占比還將持續提升，尤其是客車領域，相信其對三元鋰電池的應用開放不會讓大家等待太久，一經放開，將具有巨大增量空間。經過測算，InnoATP預計2016年中國三元鋰電池市場的需求量將達到9.0Gwh左右，同比將實現111%的高速增長，到2020年預計市場需求量更是將達到60Gwh左右，年均復合增長60%以上，使三元鋰電池逐漸成為市場中的主流產品。顯然，三元鋰電時代正悄然來臨，你準備好了嗎？望各電池企業緊抓市場趨勢與機遇，加快調整步伐，以促進自身快速發展。
來源：第一電動網
作者：鄧道正
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