支持磷酸鐵锂電池获取市场认可的三大理由


一、市場驅動,技術路線分化
中短期來看,壓制磷酸鐵锂電池需求的政策因素逐步弱化。2019年12月,工信部等部門起草的《新能源汽車産業發展規劃(2021-2035年)》(征求意見稿)對外公開征求意見,下表梳理了四個規劃文件,可以清晰地看到政策思路的變化,新版規劃未設定能量密度、續駛裏程等指標。展望未來,隨著消費者對新能源汽車認可度的提高,市場將起決定性作用,企業的自主選擇權將增強,産品及技術路線的多樣性將增加。
过去几年,国内电动车的发展主要依赖补贴政策的推动,电动车特别是纯电动乘用车主要根据续驶里程划档补贴,续驶里程越高,单车补贴额也越高,例如,2019年,续航在250-400km之间的车辆补贴为1.8万元,大于400km续航的车辆补贴2.5万元;补贴系数则根据电池质量能量密度划档,动力电池系统的质量能量密度低于120Wh/kg无补贴,120-140Wh/kg的车型按0.s倍补贴,140-160Wh/kg的车型按0.9倍补贴,160Wh/kg及以上的车型按1倍补贴。这样的补贴政策引导车企推出更长续驶里程的车辆,搭载更高能量密度的电池,乘用车纷纷搭载三元电池,磷酸鐵锂電池的需求受到压制。
二、技術進步,體積密度提升
根据我们的动力电池成本模型,其他参数设定一致的情况下,磷酸鐵锂電池包体积能量密度要比三元电池包低15%-25%,这意味着在同一辆电动车里面,磷酸鐵锂電池的带电量要比三元电池低15%-25%,也就是说,搭载磷酸鐵锂電池的电动车续驶里程更短。“刀片电池”方案使得磷酸鐵锂電池体积能量密度取得突破。2020年1月11日,比亚迪董事长兼总裁王传福在中国电动汽车百人会论坛(2020)上发言,比亚迪开发的“刀片电池”属于新一代磷酸鐵锂電池(超级磷酸鐵锂電池),将于2020年量产,体积比能量密度比传统磷酸鐵锂電池提升50%,具有高安全、长寿命等特点。由于磷酸鐵锂電池的安全性更好,因此“刀片电池”更适合磷酸鐵锂電池。表3是比亚迪“刀片电池”专利中的数据,利用“刀片电池”新方案,电池包体积能量密度比对照组明显提升。
三、成本下降,油車平價漸近
動力電池成本的下降主要依賴:(1)技術進步(提升電壓、精簡基材等);(2)使用更具性價比的材料體系(高鎳三元、磷酸鐵锂等);(3)更低的物料價格;(4)精簡電池結構;(5)工藝改進(提升材料利用率、良品率);(6)設備改進(提升自動化水平、減少設備投入、降低故障率等)。
動力電池Pack主要由電芯、模組硬件、電池包硬件構成。根據我們的動力電池成本模型,電芯硬件在Pack中成本占比不到5%,模組硬件占比約15%。因此,整合精簡電芯、模組硬件成爲動力電池降本的重要路徑之一。
根据我们的动力电池成本模型,参考CATL提出的CIP技术(Ce11To Pack),假设模组硬件物料成本降低s0%,减掉相应的模组组装设备和人员,那么与Pack成本原值相比,结构精简后的电池包成本下降约10%-15%。从图35来看,采用CIP技术方案后,磷酸鐵锂電池包的成本由0.66元/Wh降至0.57元/h。
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