2019年H1鐵鋰EV乘用車18%續(xù)航超400km
2019年H1,裝配鐵鋰電池的EV乘用車,有73%的車輛續(xù)航在300-400km,18%的車輛續(xù)航超過400km。
圖表:2017-2019年H1裝配鐵鋰電池的EV乘用車?yán)m(xù)航里程占比
圖表:2019年鐵鋰電芯裝配車款統(tǒng)計(jì)表
上表中江淮iEVA50、奇瑞X70EV、長(zhǎng)安A600EV、比亞迪e6的續(xù)航均超過400km。
其中iEVA50是江淮推出的最新A級(jí)轎車。產(chǎn)品最大續(xù)航里程高達(dá)530km,綜合工況續(xù)航里程402km,可快充,國軒高科提供的鐵鋰電池享有8年或80萬公里的超長(zhǎng)質(zhì)保,完全滿足網(wǎng)約車日常運(yùn)營(yíng)需求。在后補(bǔ)貼時(shí)代,網(wǎng)約車是非常值得重視的市場(chǎng)空間,相對(duì)而言,低成本、長(zhǎng)續(xù)航、長(zhǎng)質(zhì)保的鐵鋰車款是匹配這一需求的綜合性能更優(yōu)的選擇。
后補(bǔ)貼時(shí)代推動(dòng)磷酸鐵鋰電池成本優(yōu)勢(shì)凸顯
下表對(duì)比了2018年鐵鋰和三元電池匹配EV乘用車的經(jīng)濟(jì)性。如表所示,400km續(xù)航,鐵鋰電池比三元電池的成本低6600元,但是受補(bǔ)貼能量密度系數(shù)的影響,鐵鋰電池的補(bǔ)貼額比三元電池的補(bǔ)貼額要少7500元。以此類推,300km續(xù)航的車款亦是如此。綜上,2018年鐵鋰電池的低成本優(yōu)勢(shì)幾乎被補(bǔ)貼額的劣勢(shì)抵消殆盡,很難展現(xiàn)出來。
圖表:2018年鐵鋰和三元電池裝配EV乘用車經(jīng)濟(jì)性分析
下表為2019年過渡期后的經(jīng)濟(jì)性分析。2019年過渡期后,400KM續(xù)航EV乘用車,按照假設(shè),如果選用鐵鋰電池,相對(duì)成本可以節(jié)約7400元,按照新的補(bǔ)貼政策,LFP車款可以得到的補(bǔ)貼額比三元車款僅少2500元。綜合考量,鐵鋰車款仍然具備4900元的成本優(yōu)勢(shì)。以此類推,續(xù)航300KM的鐵鋰車款具備2900元的成本優(yōu)勢(shì)。
圖表:2019年過渡期后鐵鋰和三元電池裝配EV乘用車經(jīng)濟(jì)性分析
綜上所述,2019年相對(duì)2018年單車補(bǔ)貼總額減少導(dǎo)致鐵鋰和三元補(bǔ)貼差距縮小,后補(bǔ)貼時(shí)代鐵鋰的成本優(yōu)勢(shì)開始凸顯,這也印證了為什么2019年上半年的新車公告中鐵鋰車款的占比增長(zhǎng)至8%。
事故頻發(fā),鐵鋰電池的安全性優(yōu)勢(shì)應(yīng)受重視
圖表:2019年中國電動(dòng)汽車事故匯總
2019年7月北美發(fā)生兩起電動(dòng)汽車事故,現(xiàn)代Kona EV、日產(chǎn)Leaf先后爆炸、自燃。上表統(tǒng)計(jì)了近期國內(nèi)的電動(dòng)汽車安全事故,其中蔚來因動(dòng)力電池問題而召回4000多輛ES8。電動(dòng)汽車安全牽動(dòng)人心,國家監(jiān)管部門也加大了對(duì)新能源汽車安全的監(jiān)管力度,從去年9月份到目前,工信部已三次下發(fā)新能源汽車安全隱患排查工作通知。截至2019年5月,國內(nèi)新能源汽車共召回12.3萬輛,其中,由于三電系統(tǒng)故障導(dǎo)致的召回占比為50%,由于制動(dòng)系統(tǒng)缺陷導(dǎo)致的召回,占總召回量40%。
由于補(bǔ)貼政策對(duì)于能量密度、續(xù)航里程的傾向,乘用車的主流技術(shù)路線為三元電池。為提高能量密度,三元電池正極材料體系正在由111、523向622、811材料體系邁進(jìn),通過增加鎳含量以提高電壓,隨之而來的就是熱失控風(fēng)險(xiǎn)加大。因此對(duì)電池管理系統(tǒng)的要求非常高,需要防過溫保護(hù)裝置和電池管理系統(tǒng)來保護(hù)電池的安全,當(dāng)然這也隨之增加了成本。
從材料特性來說,鐵鋰電池確實(shí)具有一定的安全優(yōu)勢(shì)。磷酸鐵鋰正極材料為橄欖石結(jié)構(gòu),有更好的熱穩(wěn)定性。一般磷酸鐵鋰材料熱分解溫度約為250~270℃,三元材料的熱分解溫度約為220~240℃。并且三元材料中隨著鎳含量增加,NCM523、NCM622和NCM811從層狀相到尖晶石相的相轉(zhuǎn)變溫度快速降低(235℃、185℃和135℃),尖晶石相存在的溫度區(qū)間也在逐步縮減,熱穩(wěn)定性逐步降低。因此,由于磷酸鐵鋰正極材料的高熱穩(wěn)定性以及鐵鋰電池?zé)崾Э貢r(shí)低放熱量,在電芯其他材料相同,電池包結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)相同,結(jié)構(gòu)件相同等條件下,磷酸鐵鋰動(dòng)力電池的安全性一般要高于三元?jiǎng)恿﹄姵?。中國科學(xué)院院士楊裕生指出,要正確看待鋰離子電動(dòng)汽車的安全性,磷酸鐵鋰電池這條技術(shù)路線也應(yīng)當(dāng)受到重視。
綜上所述,過去由于補(bǔ)貼的原因,鐵鋰電池的成本優(yōu)勢(shì)在補(bǔ)貼劣勢(shì)的抵消下難以全部展現(xiàn)出來。后補(bǔ)貼時(shí)代來臨,補(bǔ)貼影響逐步降低,鐵鋰的成本優(yōu)勢(shì)也就日益凸顯。2019年上半年新車公告目錄中EV乘用車鐵鋰車款占比隨之提升至8%。隨著以國軒高科為代表的鐵鋰電池廠家從材料基礎(chǔ)研發(fā)開始不斷創(chuàng)新,鐵鋰電芯的能量密度最高達(dá)到190wh/kg。電芯能量密度的提升促進(jìn)了系統(tǒng)能量密度的提升,新車公告中95%的車款系統(tǒng)能量密度可以超過140wh/kg。鐵鋰電池同樣可以達(dá)到滿足特定出行需求的續(xù)航里程。高安全、低成本和長(zhǎng)壽命的優(yōu)勢(shì)保證了鐵鋰電池在EV乘用車的特定市場(chǎng)區(qū)域占據(jù)穩(wěn)固的地位,2019年預(yù)計(jì)EV乘用車的鐵鋰裝機(jī)量有望提升至4Gwh。