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作者 |董武英
編輯 | 夏益軍
(相關(guān)資料圖)
動(dòng)力電池不同技術(shù)路線之間的競(jìng)爭(zhēng)總是處于持續(xù)變化之中。
在2019年之前，國內(nèi)對(duì)新能源汽車的補(bǔ)貼政策與能量密度密切相關(guān)，高能量密度方案往往會(huì)給予更高的系數(shù)補(bǔ)貼，且政策逐年上調(diào)能量密度標(biāo)準(zhǔn)。與此同時(shí)，新車型對(duì)于續(xù)航要求越來越高，能量密度偏低的磷酸鐵鋰動(dòng)力電池技術(shù)路線市場(chǎng)占有率偏低。
根據(jù)Trend Force數(shù)據(jù)，2018年三元電池占比達(dá)58%，磷酸鐵鋰市占率為39%。而到了2019年，三元電池裝機(jī)量占比達(dá)到65%，磷酸鐵鋰占比進(jìn)一步下滑至33%。
后續(xù)的事情我們都知道了。隨著新能源汽車補(bǔ)貼退坡和以寧德時(shí)代(300750)CTP、比亞迪(002594)刀片電池等技術(shù)的進(jìn)步，磷酸鐵鋰性能劣勢(shì)逐漸被彌補(bǔ)，成本優(yōu)勢(shì)開始凸顯。在過去的兩年間，磷酸鐵鋰電池裝機(jī)量占比一路上升，反超三元電池，裝機(jī)量占比一度達(dá)到三分之二。
隨著磷酸鐵鋰電池占據(jù)主流地位，眾多企業(yè)看好磷酸鐵鋰的發(fā)展，紛紛布局。不過，從今年3月以來，伴隨著鎳、鈷、錳價(jià)格的回落，三元電池再次展現(xiàn)出競(jìng)爭(zhēng)力。
今年5月和6月，三元電池裝機(jī)量明顯回暖。6月14日，鋰電池材料巨頭華友鈷業(yè)(603799)宣布終止在磷酸鐵鋰材料領(lǐng)域的布局，也被視為看好三元電池發(fā)展的舉措。
短期來看，如無其他因素干擾，因材料價(jià)格回落，三元電池裝機(jī)量將會(huì)進(jìn)一步提升，但能否重新占據(jù)上風(fēng)則有待后續(xù)觀察。而長(zhǎng)遠(yuǎn)來看，在磷酸錳鐵鋰電池技術(shù)的推動(dòng)下，磷酸鐵鋰體系依然有著一定的提升空間。而三元電池則在高鎳、單晶高電壓趨勢(shì)下，有望實(shí)現(xiàn)更大突破。
目前來看，電池技術(shù)路線之爭(zhēng)依然難以預(yù)測(cè)。不過，對(duì)于市場(chǎng)來說，每一次技術(shù)路線的變化，都意味著巨大的機(jī)會(huì)。
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五月、六月裝機(jī)量回暖，三元電池再“起勢(shì)“
2020年，國內(nèi)新能源補(bǔ)貼經(jīng)歷了大規(guī)模退坡，成本較低的磷酸鐵鋰技術(shù)路線逐漸呈現(xiàn)出強(qiáng)大的經(jīng)濟(jì)性。與此同時(shí)，寧德時(shí)代、比亞迪等動(dòng)力電池企業(yè)先后推出CTP、刀片電池等封裝工藝，極大地改善了磷酸鐵鋰電池系統(tǒng)能量密度。
更重要的是，在2020下半年，新能源汽車C端市場(chǎng)開始爆發(fā)，上汽通用五菱推出的五菱宏光MINI EV引領(lǐng)微型電動(dòng)車市場(chǎng)爆發(fā)。主打性價(jià)比特性的微型車，帶動(dòng)了磷酸鐵鋰電池裝機(jī)量的迅速上升。
在2020年，三元鋰電池裝機(jī)量為38.9GWh，占總裝機(jī)量的61.1%，但磷酸鐵鋰電池裝機(jī)量達(dá)到24.4GWh，占比已經(jīng)提升到38.3%。其中，在12月，磷酸鐵鋰電池裝機(jī)量數(shù)年間首次超過三元電池。
進(jìn)入2021年，磷酸鐵鋰裝機(jī)量占比持續(xù)提升。2021年7月，磷酸鐵鋰電池裝機(jī)量再次超過三元電池，并持續(xù)突破。整個(gè)2021年，磷酸鐵鋰總裝機(jī)量占比達(dá)到51.7%，全面超過三元電池。
從月度數(shù)據(jù)來看，三元電池裝機(jī)量占比從2021年1月的60%左右持續(xù)下滑，到2022年4月，三元電池裝機(jī)量占比已經(jīng)下滑至32.9%，磷酸鐵鋰裝機(jī)量占比已經(jīng)提升至67.0%。
不過，從5月開始，三元電池裝機(jī)量持續(xù)下滑的趨勢(shì)終止。5月，國內(nèi)三元電池在總裝機(jī)量中的占比反彈至44.7%，環(huán)比提升11.8個(gè)百分點(diǎn)。這一比例雖然仍低于磷酸鐵鋰，但回升幅度明顯。
剛剛過去的6月，國內(nèi)動(dòng)力電池裝機(jī)量27.0GWh，其中三元電池裝機(jī)量11.6GWh，占總裝機(jī)量的42.9%。而磷酸鐵鋰裝機(jī)量15.4GWh，占總裝機(jī)量的57.1%。
從表面上看，三元電池裝機(jī)量占比出現(xiàn)了下滑。但是，考慮到6月以磷酸鐵鋰電池為主的特斯拉交付量環(huán)比增長(zhǎng)142.3%，達(dá)到歷史新高的77938輛，實(shí)際上，三元電池回升趨勢(shì)仍在持續(xù)。
這也意味著，被反超不到一年時(shí)間，三元電池再次呈現(xiàn)出“崛起”的態(tài)勢(shì)。在動(dòng)力電池技術(shù)路線競(jìng)爭(zhēng)中，三元電池能否卷土重來？
/ 02 /
成本，電池技術(shù)路線爭(zhēng)奪的關(guān)鍵
可以看到，綜合成本一直都是不同技術(shù)路線動(dòng)力電池之間市占率變化的重要原因，此次三元電池的“回潮”同樣如此。
一直以來，三元電池綜合成本要高于磷酸鐵鋰電池。不過，除價(jià)格因素之外，兩種電池各有優(yōu)勢(shì)：三元電池能量密度更高，低溫性能更好；磷酸鐵鋰電池安全性強(qiáng)，循環(huán)性能也更強(qiáng)。
三元電池成本更高，主要由于其采用了大量的稀缺金屬。在正極材料中，鈷和錳長(zhǎng)期以來價(jià)格都相對(duì)高昂，鎳價(jià)則十分不穩(wěn)定。而磷酸鐵鋰電池，正極原材料主要是鐵源和磷源，成本相對(duì)較低。
實(shí)際上，無論是磷酸鐵鋰的逆襲還是近期三元電池的回潮，本質(zhì)上就是鎳、鈷、錳和鋰價(jià)格的相對(duì)變化帶來的影響。
數(shù)據(jù)來看，在2020年，鈷價(jià)基本保持在每噸20-30萬元之間。從2021年開始，隨著新能源汽車市場(chǎng)爆發(fā)，鈷價(jià)持續(xù)上漲，今年三月下旬達(dá)到高點(diǎn)，每噸電解鈷市場(chǎng)最高價(jià)達(dá)到了58萬元，每噸硫酸鈷價(jià)格也達(dá)到了12萬元。
同時(shí)，在今年3月，歐洲局勢(shì)動(dòng)蕩，國際資本巨頭乘機(jī)逼空國內(nèi)“鎳王”青山控股，鎳價(jià)在短時(shí)間內(nèi)迅速暴漲，倫鎳從3月1日的2.5萬美元左右，到3月8日最高已超過10萬美元。至于錳，則在2021下半年開始暴漲，一直到今年2月，每噸電解錳仍超過4萬元。
不難發(fā)現(xiàn)，在今年3月，三元材料價(jià)格均保持高位。也正因此，我們可以看到，在價(jià)格傳導(dǎo)下，今年4月，三元電池裝機(jī)量占比達(dá)到近年來最低。
不過，從3月開始，三元材料鎳、鈷、錳價(jià)格開始持續(xù)下行，硫酸鈷價(jià)格從高點(diǎn)下降37.1%，鎳價(jià)回落至“倫鎳事件”前價(jià)格，錳價(jià)回調(diào)將近6成。
更重要的是，從2021年開始，鋰價(jià)迅速飆升。3月底電池級(jí)碳酸鋰均價(jià)達(dá)到最高的每噸505250元。鋰價(jià)的暴漲，極大地拉高了磷酸鐵鋰電池的成本。從2021年7月至2022年3月，磷酸鐵鋰價(jià)格上漲217.12%。從3月至今，鋰價(jià)略有回落，但仍然保持高位。
一起一落，三元電池受到的影響相對(duì)較小。在這種情況下，三元電池和磷酸鐵鋰電池價(jià)差持續(xù)縮小。根據(jù)6月下旬?dāng)?shù)據(jù)，磷酸鐵鋰電芯價(jià)格為0.80元/Wh，而部分三元電池電芯價(jià)格則為0.875元/Wh，兩者價(jià)差僅為0.075元。可以說，磷酸鐵鋰價(jià)格與部分三元電池價(jià)格相差無幾，尤其是微型車市場(chǎng)，磷酸鐵鋰的成本優(yōu)勢(shì)不再顯著。
因此，從5月開始，三元電池開始回暖。不過，這場(chǎng)回暖究竟能夠持續(xù)多久，三元電池能否再次成為老大，仍有待后續(xù)市場(chǎng)觀察。
/ 03 /
三元和磷酸鐵鋰路線，誰主沉??？
長(zhǎng)遠(yuǎn)來看，磷酸鐵鋰和三元電池的技術(shù)路線之爭(zhēng)，最終還要看技術(shù)和市場(chǎng)的雙重發(fā)展。
目前來看，磷酸鐵鋰雖然能量密度較低，但在車型應(yīng)用上，已經(jīng)覆蓋了所有續(xù)航區(qū)間。就算在600km續(xù)航以上車型中，磷酸鐵鋰也具有一定的市場(chǎng)占有率。不過，在高續(xù)航車型上，磷酸鐵鋰市占率依然要低于三元電池。
從技術(shù)路線上看，現(xiàn)階段磷酸鐵鋰技術(shù)發(fā)展?jié)摿σ呀?jīng)基本見頂，只能通過摻硅、補(bǔ)鋰以及使用固液混合電解質(zhì)等方法提升電池能量密度和CTP、CTC和CTB等方法提升系統(tǒng)能量密度，但這些方法同樣適用于三元電池。
磷酸鐵鋰電池的改進(jìn)方案之一即是通過引入錳元素，打造磷酸錳鐵鋰電池，目前寧德時(shí)代等電池廠正在積極推動(dòng)這一方案落地。磷酸錳鐵鋰電池能量密度要比磷酸鐵鋰高10%到20%，不過目前仍存在電導(dǎo)率、壓實(shí)密度低、BMS管理困難等問題。
而三元電池，則已經(jīng)確定高鎳和高電壓兩種能量密度提升方向和單晶化這一安全和循環(huán)性能提升方向。目前來說，811三元電池已經(jīng)大量上車，9系高鎳正極以及單晶高電壓三元電池技術(shù)正在研發(fā)之中。
而在市場(chǎng)層面上，多種情況將會(huì)影響技術(shù)路線的發(fā)展，如換電體系的建立。
一旦換電體系得到全面化的普及，新能源汽車對(duì)續(xù)航要求將會(huì)大幅降低，磷酸鐵鋰電池能夠滿足正常市場(chǎng)需求。同時(shí)，磷酸鐵鋰更高的安全性以及更強(qiáng)的循環(huán)性能，在換電體系中有著巨大優(yōu)勢(shì)。
又如前面所說的電池正極原材料的變動(dòng)。三元電池中的鈷和錳，都相對(duì)稀缺。磷酸鐵鋰對(duì)磷源的需求又會(huì)促進(jìn)磷價(jià)的上升。而兩種電池均需要的鋰資源，至今仍處于緊平衡中。長(zhǎng)期來看，這些資源供給都存在極大的不確定性，這也為電池技術(shù)路線之爭(zhēng)增添了更多的變數(shù)。
事實(shí)上，沒有哪一家企業(yè)能夠預(yù)測(cè)電池技術(shù)的未來。因此，我們可以看到，動(dòng)力電池龍頭寧德時(shí)代同時(shí)布局三元和磷酸鐵鋰路線，全面發(fā)展。而在補(bǔ)能技術(shù)上，寧德時(shí)代推出了自己的換電體系EVOGO。與此同時(shí)，寧德時(shí)代也在積極推進(jìn)底盤一體化和超快充技術(shù)發(fā)展。
可以說，目前的動(dòng)力電池技術(shù)之爭(zhēng)才到中局。磷酸鐵鋰和三元電池兩條路線誰能笑到最后，抑或新的電池路線異軍突起，仍然有待時(shí)間和市場(chǎng)驗(yàn)證。
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