鉅大LARGE | 點擊量：537次 | 2022年07月06日
成本重壓下的商用車領域 磷酸鐵鋰會不會侵蝕三元地位？
此前在新能源商用車領域，雖然呈現(xiàn)出多種電池類型同臺競爭的市場格局，但是三元電池憑借高能量密度優(yōu)勢占據(jù)市場主導地位。隨著2018年補貼新政的落地，在對成本敏感度極高的商用車領域，因成本下降幅度要求加大，部分公司策劃用磷酸鐵鋰作為動力鋰電池推廣車輛。
一些車企高層直言，由三元轉向磷酸鐵鋰的原因在于：一方面，開年以來，鈷價呈現(xiàn)大幅上漲跡象，三元受鈷價波動影響最大，價格下降空間較磷酸鐵鋰有限制；另一方面，得益于去年一整年的降本提質，磷酸鐵鋰在能量密度上已大范圍實現(xiàn)超過115Wh/kg的要求，足以達到補貼的能量密度標準。
不過，也有資深業(yè)內人士分析認為，從短時間來看，商用車車企迫于成本壓力，磷酸鐵鋰或略顯優(yōu)勢。但從長期來看，也就是當補貼全面退出后，三元電池將更具有競爭力，也更具性價比優(yōu)勢，選擇三元電池在未來新能源市場中的淘汰風險更低，意味著商用車選擇三元電池在未來市場主導的趨勢下將會走得更遠。
同時，無論是車企還是終端消費者，對續(xù)航里程的持續(xù)提升，以及對技術指標的持續(xù)提升的需求，是非常明確的。從應用場景來分析，三元電池成為主流是大勢所趨。
商用車市場興起三元和磷酸鐵鋰博弈
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受政策和電商市場發(fā)展的影響，新能源商務專用車市場容量，從2017年開始表現(xiàn)大幅提升。京東、阿里巴巴等宣布在3-5年內將傳統(tǒng)燃油物流車全部更新為新能源車?？梢灶A見，新能源商務專用車市場容量在未來幾年內將呈現(xiàn)快速上升的趨勢。
2017年第295批新能源車公示的數(shù)據(jù)顯示，商務專用車車型占比逐漸提高，年底有小幅回調（見圖1）。
▲圖1
在新能源商務專用車領域，業(yè)界公認三元的地位，但302批公示顯示，磷酸鐵鋰逐漸侵蝕三元在商務專用車領域的地位（見圖2）。
▲圖2
究其原因，鈷價上漲是重要因素，使得當前磷酸鐵鋰價格略顯優(yōu)勢。而物流車有關造價極其敏感，為迎合終端需求，一部分車企要壓縮核心部件成本?？蛇@真得就能降低成本嗎？對新能源車企來說是謹慎的嗎？且看以下分析：
?、能量密度超鐵鋰10%三元淘汰率低
從已出臺的一系列政策來看，政府現(xiàn)階段對新能源汽車的引導以研發(fā)創(chuàng)新為主。
根：2018年二月工信部公布最新的《新能源汽車補貼方法及產品技術要求》來看，對續(xù)航里程、能量密度和車速做了詳細的量化規(guī)定，要求商務專用車能量密度不低于115wh/kg。
針對2017年1-12批和2018年第1批（標注為第13批）新能源車推廣目錄中純電動汽車型配套電池的能量密度和續(xù)駛里程進行了詳細分析后發(fā)現(xiàn)，三元電池的平均能量密度比磷酸鐵鋰高出10%（見圖3）。
▲圖3
經(jīng)統(tǒng)計在2018補貼新政下，配套磷酸鐵鋰電池的現(xiàn)有車型有77.4%將被淘汰，而配套三元電池的現(xiàn)有車型淘汰率僅46.8%（見圖4和圖5）。也就是說新能源商務專用車選擇三元電池在未來市場主導的趨勢下將會走得更遠。
▲圖4▲圖5
?、成本壓力之下三元更具性價比
根據(jù)補貼退坡趨勢，到2020年新能源汽車補貼將全面退出市場。以市場主導的情況下，提質降價是公司穩(wěn)固實力的唯一途徑。
有關新能源車企，大約三分之一以上的成本來自電池。車企要降成本，必然會把壓力轉嫁給電池公司。據(jù)調查，整車廠對電池廠的價格要求是下浮20%左右。隨著新能源汽車行業(yè)的快速發(fā)展，動力鋰電池提質降價已經(jīng)成為唯一的選擇。
值得注意的是，通過行業(yè)專業(yè)技術人員供應的理論公式得出，同一款車型具有相同電量的情況下，續(xù)航里程（R）受電池系統(tǒng)能量密度（Ed）制約，當Ed增大時，R變大，反之則變小。
另一方面，假如汽車所跑的車程固定，那么所需的電量（Q）也隨著Ed的變化而不同。經(jīng)計算，Ed高的車型，所需單位用電量Q較小。換句話說，同款車型裝配三元電池，行駛過程中單位耗電量更小。
對2017年1-12批和2018年第1批新能源車推廣目錄中的1000多款型號的純電動商務專用車配套電池的電量、續(xù)航里程和價格等數(shù)據(jù)進行分析后發(fā)現(xiàn)，使用三元電池的車型平均單位公里用電量比磷酸鐵鋰少38%。
以目前行業(yè)內電池系統(tǒng)單價來核算（數(shù)據(jù)來源：高工鋰電），三元電池的平均單位公里成本比磷酸鐵鋰電池的低23%（見表1）。也就是當補貼全面退出后，三元電池才更具有競爭力。
▼表1：商務車不同儲能裝置所用成本核算
?、比較安全性能三元未必低于磷酸鐵鋰
俄羅斯圣彼得堡國立技術大學功能材料和新能源技術研究院王慶生在一次會議上表示，三元材料和磷酸鐵鋰等其它正極材料各有利弊，不存在安全和不安全之分。概念上的錯誤導致了大家對三元材料的誤區(qū)，磷酸鐵鋰材料也相同存在著安全隱患。
北京波士頓高級總監(jiān)馬俊峰也指出安全跟電池材料的關系不是很大，更重要的是應用場景和熱管理方法。安全問題，更多應該從整車和PACK的角度考慮，從材料的角度考慮容易走偏。
桑頓新能源研發(fā)總監(jiān)李小兵博士同樣認為，三元材料的熱穩(wěn)定性確實不如磷酸鐵鋰材料，但電池的安全性不能僅僅通過電池的正極材料來判斷，而是由包括封裝系統(tǒng)在內的控制系統(tǒng)、生產管控的嚴密性等共同決定，應關注生產工藝的均衡保障。
?、回收利用迫在眉睫三元價值更高
2018年二月二十六日，工業(yè)和信息化部、科技部、環(huán)境保護部、交通運輸部、商務部、質檢總局、能源局印發(fā)有關《新能源汽車動力蓄電池回收利用管理暫行辦法》的通知，其中強調汽車生產公司應建立動力蓄電池回收渠道，負責回收新能源汽車使用及報廢后出現(xiàn)的廢舊動力蓄電池。表明汽車公司要擔負起動力鋰電池回收利用的重要責任。
回收經(jīng)濟性：三元材料中的鈷和鎳作為我國的戰(zhàn)略資源，價格隨著新能源行業(yè)的熱度一路飆升，因此鈷和鎳具有非常高的回收價值。而磷酸鐵鋰材料中的鐵資源豐富，鋰含量較低，回收后的收益率較低，所以回收的經(jīng)濟性不高，相信虧本的買賣沒有人愿意做。
▼表2：電池回收價值核算（按回收率97%計算）
回收技術：天津理工大學張聯(lián)齊教授多次在鋰電行業(yè)會議上指出磷酸鐵鋰動力鋰電池在回收方面還存在一些技術難題，"目前我國的廢舊鋰電池回收工藝和設備只適用于含有Ni、Co等稀貴金屬的鋰電池，尚無專門針對不含Ni、Co等鋰電池的設備和工藝。"
另一難題在于磷酸鐵鋰電池經(jīng)過長期使用后，充放電容量會降低，最終不能滿足使用的要求，重要原因之一是LiFePO4會發(fā)生部分分解，出現(xiàn)FePO4和P2O5等雜質，此缺陷給磷酸鐵鋰電池在梯次利用和回收方面的造成了一定的障礙。
梯次利用：上述《蓄電池回收利用管理暫行辦法》中明確鼓勵電池生產公司和綜合利用公司合作，對廢舊電池開展梯次利用。而電池經(jīng)過長期循環(huán)后發(fā)現(xiàn)，三元電池的穩(wěn)定性和能量密度都優(yōu)于磷酸鐵鋰電池。
在目前我國多經(jīng)濟形勢發(fā)展的大趨勢下，共享經(jīng)濟等新的模式滋生出共享電動自行車和各種快遞用電動汽車等。被淘汰的三元動力鋰電池，既能滿足其能量密度的需求又相對廉價，而被淘汰的磷酸鐵鋰動力鋰電池只能應用于儲能或城市照明等領域。因此，三元動力鋰電池梯次利用價值更高，也因為具有更高的能量密度，可以有更廣泛的再次利用的領域，它的全生命周期更長。
綜上所述，眾多車企不應只考慮目前的補貼政策，應從新能源行業(yè)長遠發(fā)展的角度審視三元和磷酸鐵鋰的位置。數(shù)據(jù)和政策引導的方向顯示，三元動力鋰電池是發(fā)展方向，是目前更理智的選擇。目前電池回收政策已經(jīng)出臺，責任主體已經(jīng)明確為車企，當補貼全面退出后，真正具有實力的三元電池產品才能在市場中站穩(wěn)。
