比亚迪将主推磷酸铁锂电池,这是为什么?

当前新能源汽车所采用的的动力电池主要是三元锂电池和磷酸铁锂电池两种。那么这两种结构的电池各有什么优缺点呢?分别适合什么类型的电动汽车呢?下面我们先来做个对比。​首先是高温安全性的对比,三元锂电池的三元材料在200℃的温度时会发生分解,容易造成车辆自燃,而磷酸铁锂电池的分解温度在800℃,安全性相对来说更高。其次是低温性能衰减程度的对比,在-20℃的条件下三元锂电池依然可以保持正常电池容量的70%~80%左右,而磷酸铁锂电池在-20℃的条件下只能保持正常电池容量的50%~60%左右,所以三元锂电池的低温性能更优秀,更适合北方地区。接着是制造成本的对比,2019年我国市场上,磷酸铁锂电池电芯的市场报价大概是0.6元/Wh左右,而三元电池电芯的报价则在0.9元/Wh左右,在成本上,磷酸铁锂电池比三元锂电池便宜了30%左右。最后是能量密度的对比,目前市面上的三元锂电池电池单体电芯能量密度已达260Wh/kg左右,而磷酸铁锂电池的能量密度最高只有平均只有160Wh/kg,对比之下,在同等提下,三元锂电池能够储存更多的电量。总体来说三元锂电池的优势在于能量密度更大,低温性能更好,而磷酸铁锂电池的优势在于稳定性好,成本低。所以三元锂电池更加适合乘用车,毕竟乘用车由于自身空间的原因,对于电池的体积要求比较严格,能量密度更大的三元锂电池能够提供更长的续航能力。而磷酸铁锂电池则更适合新能源客车、新能源商用车。这类车型有足够的空间来摆放电池组,所以虽然磷酸铁锂电池能量密度不够,但是只要数量多,那么续航能力也是不用担心的。而且新能源商用车以及客车的用车环境没有普通的乘用车那么好,选择稳定性更好的磷酸铁锂电池会更加安全。

作为较早涉足新能源汽车领域的国产汽车品牌,比亚迪在动力电池方面的造诣也处于领先地位。近日有消息称,比亚迪将主推磷酸铁锂电池,这是怎么回事呢?8月22日,比亚迪董事会主席、总裁王传福在比亚迪中报业绩交流会上透露,将于明年5-6月份推出全新一代铁锂电池,体积/能量密度将提升50%,寿命长达8年120万公里,成本更可节约30%。在比亚迪的助推之下,成本更低的磷酸铁锂电池呈现出回暖之势。实际上,关于磷酸铁锂电池和三元锂电池的争议由来已久。磷酸铁锂电池稳定性更高、价格更便宜,然而能量密度却有限。因此在实际市场应用中,由于新能源补贴向高能量密度和高续航车型倾斜后,磷酸铁锂电池的市场占比逐渐下降。不过,随着现在新能源补贴退坡力度越来越大,鉴于降低成本压力,车企将目光转向了成本更低的磷酸铁锂电池。2019年,磷酸铁锂电池电芯的市场报价降至0.7元/Wh以下,而三元电池电芯的报价则在0.9元/Wh左右徘徊。因此磷酸铁锂电池的价格优势正在凸显。而比亚迪一直在努力突破磷酸铁锂电池能量密度的天花板。2018年,比亚迪曾表示磷酸铁锂单体能量密度165Wh/kg,包体140Wh/kg。未来两年规划单体能量密度提升至180Wh/kg以上,包体提升至160Wh/kg。看来比亚迪是成功了,磷酸铁锂电池重回市场,是势在必行了。

8月22日比亚迪举行的中期业绩交流会上,比亚迪官方表示明年5-6月份将推出全新一代的铁锂电池,并且会在明年推出的高端车型-比亚迪汉上应用,续航能达到500-600公里。这个消息一出,让很多人为之惊讶,为什么比亚迪要放弃主流的三元锂电池不用,而重新推出磷酸铁锂电池呢?新能源汽车的动力电池主要分为磷酸铁锂电池和三元锂电池两种,磷酸铁锂电池安全性更高,但是密度差,对于动力电池来说,相同体积下电池能量密度越高,那么续航能力也就越强。由于三元锂电池的能量密度更高,可以达到更长的续航里程,所以近两年来的新能源汽车基本上都采用了三元锂电池,包括比亚迪自己也是如此。但是今年频发的纯电动汽车自燃事故以及补贴退坡造成的纯电动汽车售价上涨,车企不得不想办法在电池的成本以及安全性上下功夫。于是曾经快要被市场遗忘的磷酸铁锂电又再一次被比亚迪推出,磷酸替锂电池的优点就是成本更低,比三元锂电池便宜30%左右;然后是寿命更长,三元锂电池只有800次充电循环的寿命,而磷酸铁锂电池拥有2000次充电循环的寿命。新一代磷酸铁锂电池相比以往有了很大升级,原本180Wh/kg的能量密度提升了到了220-270Wh/kg左右,已经和市场主流的三元锂电池相差无几。电池成本的降低以及寿命延长,意味着纯电动汽车的售价会更低,用车成本会更小。总结:比亚迪主的新一代磷酸铁锂电池推出后,能够大大降低电动汽车的售价,延长电动汽车的寿命,提高电动汽车的安全性,对于加速新能源汽车的发展有着重要的意义。

磷酸铁锂电池作为三元锂电池的一种类型,在电池的结构上面来说,磷酸铁锂电池的正极材料主要有钴酸锂、锰酸锂、镍酸锂、三元材料、磷酸铁锂等。而对于磷酸铁锂电池在电池的循环使用的寿命上面来说,该电池的循环寿命达到了2000次以上,比三元锂电池寿命更长。而对于磷酸铁锂电池来说,为什么会作为比亚迪的主推电池。作为比亚迪的主推电池有几个方面,首先以电池的循环寿命来说,磷酸铁锂电池的使用循环寿命长,在电池的工作的时候,内部电极稳定,不会面临着高温的危险,即便在高温或过充时也不会发热或是形成强氧化性物质,从电池的成本来说,比亚迪所产的磷酸铁锂电池生产的成本低。随着这些年的发展,虽然大多数用在商用车上面,但是整体而言,有着完善的产业链,生产的成本低,同时对于磷酸铁锂电池的电极材料成本来说,电极的材料当中是不含任何贵金属材料的,所以在电池的生产的时候,用到的材料以原料氧化铁、碳酸锂为主,而这些原材料在国内的储量非常丰富。当然随着这种电池的大规模的生产成本也是比三元锂电池低的,其实对于新能源汽车来说,能否大规模普及推广的关键,也是由电池等相关部件决定的,当然电池的使用安全、性能稳定可靠和成本低廉,只有如此,才能为市场所接受。最后来说,比亚迪主推磷酸铁锂电池,需要从经济效果上面去考虑的,只有更好的性比价才能有更多的受众。

8月22日,比亚迪业绩交流会上透露,将于明年5-6月份推出的全新一代铁锂电池,体积比能量密度将提升50%,寿命长达8年120万公里,成本还可以节约30%。新能源汽车动力电池如果从正极材料上看,大体可分为磷酸铁锂电池和三元锂电池两种。在三元锂电池安全性能不佳的2017年前,新能源汽车动力电池以磷酸铁锂电池为主,2017年后,随着三元锂电池安全技术的提升,新能源乘用车基本上换上了能量密度更高三元锂电池,以获取更长的续驶里程。数据显示,2015-2016年,新能源乘用车使用磷酸铁锂电池的比例高达70%左右。2017年,磷酸铁锂电池在新能源汽车的装机量直接降到45%,到了2018年,更是降到39%。此次比亚迪之所以宣布将于明年主推磷酸铁锂电池,首先是因为它的能量密度问题已经得到了较大幅度的提升,能满足用户对续驶里程的需求。与三元锂电池相比,磷酸铁锂电池在能量密度方面先天不足。2018年底,我国三元锂电池电池单体电芯能量密度已达265Wh/kg,2019年宁德时代更是推出了能量密度高达304Wh/kg的811三元锂电池。而同期磷酸铁锂电池的能量密度最高只有180Wh/kg,普通产品的能量密度基本只有140Wh/kg。能量密度越高,相同体积或重量的动力电池容量就越大。电动汽车在其它条件不变的情况下,使用高能量密度电池获得的续驶里程就更长。电动汽车作为一种交通工具,在确保安全的前提下使用能量密度更高的三元锂电池,以获得与燃油车直面竞争的能力,本就无可厚非。比亚迪此次宣布将于明年推出的全新一代磷酸铁锂电池,在能量密度上,将与现有三元锂电池持平,差不多可达210-270Wh/kg,这样的能量密度将可使电动汽车续驶里程轻松突破400公里,完全能满足用户对续驶里程的要求。和三元锂电池相比,磷酸铁锂电池在成本上要便宜得多。目前,磷酸铁锂电池电芯的市场报价现在已降至0.7元/Wh以下,而三元电池电芯的报价还在0.9元/Wh左右徘徊。一个容量为60kWh的动力电池包,使用磷酸铁锂电池,将比三元锂电池便宜1.2万元左右,能有效降低新能源汽车的终端售价,有利于提高新能源汽车的市场竞争力。另外,磷酸铁锂电池在800℃的时候才会发生分解,且在面对撞击、针刺、短路等情况时不会释出氧分子,不会产生剧烈的燃烧,;而三元锂电池在300℃时就会发生分解,磷酸铁锂电池的高温稳定性和安全性能比三元锂电池好得多。磷酸铁锂电池要经过2000次充电循环才到达寿命的终点,远高于三元锂电池的800次,在使用寿命上,磷酸铁锂电池更占优势;磷酸铁锂电池不含重金属,环保性能也优于三元锂电池。正是出于经济性、安全性、环保性等方面的考虑,再加上能量密度方面的短板已经得到妥善解决,所以比亚迪主推全新一代磷酸铁锂电池,也就顺理成章了。

从目前比亚迪对外宣布的动力电池策略来看,是完全有可能的。8月22日,比亚迪业绩交流会上透露,将于2020年5-6月份推出的全新一代磷酸铁锂电池,体积比能量密度将提升50%,寿命长达8年120万公里,成本还可以节约30%。同时,磷酸铁锂电池具有更高的安全性、更强的稳定性和更长的电池循环使用寿命,还有就是成本便宜。这也是电动大巴车一直使用磷酸铁锂的原因。这些都直接驱使了比亚迪将重返该市场。当然,随着纯电动专属平台开发之后,底盘设计布局更加合理,对于电池能量密度的要求就没有那么严苛。同时,车身轻量化设计,百公里电耗降低,充电越来越便利等,磷酸铁锂可以发挥的空间,将会更大。比亚迪是全球最大的磷酸铁锂动力电池出货商,在后补贴时代,具有成本、安全稳定性等优势的磷酸铁锂电池重新成为比亚迪的动力电池首选,肯定就在意料之中的事了。同时,随着技术的进步,磷酸铁锂电池的能量密度确实也在大幅提升