因勢利導(dǎo)轉(zhuǎn)向“三元”
2014年,已有江淮、奇瑞、北汽、眾泰等一眾廠家都表示,將在最新車型中采用三元材料,另起爐灶避免走磷酸鐵鋰路線,看上去雄心壯志,但據(jù)專家分析,他們還需面對三元材料電池生產(chǎn)的眾多技術(shù)問題以及該材料本身的安全問題。
江淮汽車早就宣布,在其最新電動車和悅IEV5上,將采用三元材料電池,據(jù)稱其續(xù)航能力將達(dá)到200公里左右。
奇瑞汽車也不甘落后,奇瑞汽車負(fù)責(zé)新能源汽車發(fā)展的某負(fù)責(zé)人表示,三元材料才是未來發(fā)展的方向,并宣布奇瑞全部電動車都將采用三元材料。
北汽新能源汽車有關(guān)負(fù)責(zé)人介紹,北汽的純電動車現(xiàn)在還采用的是磷酸鐵鋰,但也正研發(fā)三元電池。
馮沖說:“2013年之前的中國電動乘用車全部采用磷酸鐵鋰電池,2014年陸續(xù)上市的部分新車開始采用三元材料,即將上市的江淮IEV5、北汽的EV200等車型改用三元鋰材料。”有數(shù)據(jù)顯示,在即將上市的十三款車型中,只有比亞迪、東風(fēng)、長安等品牌的五款車仍采用磷酸鐵鋰電池,其余都已轉(zhuǎn)向“三元”。
照此發(fā)展下去,三元材料大有勝出的可能。但也有業(yè)內(nèi)人士表示了對這種發(fā)展趨勢的擔(dān)憂。有人認(rèn)為,我國生產(chǎn)三元電池的能力不及日韓,尚存較大差距,長此以往難免受制于人。有國內(nèi)某電池研究機(jī)構(gòu)負(fù)責(zé)人說:“三元材料對工藝要求非常高,從元素比例、分子結(jié)構(gòu)到正負(fù)極材料及隔膜電解液等都需要系統(tǒng)性開導(dǎo)。”而特斯拉最核心的技術(shù)優(yōu)勢是電池管理系統(tǒng)。
電池管理系統(tǒng)的重要性表現(xiàn)在,電動車電池多由眾多小電池相互連接而成,這就需要一個(gè)統(tǒng)一的系統(tǒng)對其進(jìn)行管理,以促進(jìn)整個(gè)系統(tǒng)高效運(yùn)轉(zhuǎn)。以特斯拉為例,它摒棄了便于排列的扁平狀大電池,而采用了直徑18毫米,高65毫米的圓柱形鋰電池,再將大量這種電池用電池管理系統(tǒng)進(jìn)行統(tǒng)一管理,高效運(yùn)轉(zhuǎn)。
由于缺少高效的電池管理系統(tǒng),國內(nèi)許多廠家只能模仿聆風(fēng),將電池做成方形。就算將電池做成圓形電池包裝,也很難在芯片上達(dá)到特斯拉的水平。有業(yè)內(nèi)人士解釋稱:“因?yàn)槿牧系男酒苄?,?dāng)多個(gè)芯片同時(shí)放電,對一致性要求非常高,否則很難發(fā)揮最大功效。”
雖然面對技術(shù)難題,但企業(yè)仍然熱情不減,這與國家新能源汽車補(bǔ)貼政策的規(guī)定有關(guān)。因?yàn)檎呤歉鶕?jù)續(xù)航里程對車企進(jìn)行補(bǔ)貼,三元材料顯然更容易獲得補(bǔ)貼。這也使得三元材料飽受質(zhì)疑的安全問題遭到忽略。
“比亞迪”們守望堅(jiān)持?
當(dāng)國內(nèi)眾多廠商紛紛轉(zhuǎn)向時(shí),在磷酸鐵鋰領(lǐng)域一直保持領(lǐng)先的比亞迪何去何從。比亞迪董事局主席王傳福在談到三元材料時(shí)表示,磷酸鐵鋰電池相較于三元材料更加安全,比亞迪選擇磷酸鐵鋰是在權(quán)衡了安全、成本、壽命等因素之后慎重的選擇。他說:“三元材料我們也有,會根據(jù)市場需求進(jìn)行發(fā)展,如在某些小型車上使用。”
馮沖說:“比亞迪的磷酸鐵鋰電池早就已經(jīng)量產(chǎn)并匹配在其電動車上,比亞迪當(dāng)前的問題是由于其電動車銷量較好,導(dǎo)致其電池配套產(chǎn)能不足。磷酸鐵鋰電池相對三元電池的優(yōu)勢是抗高溫和防撞擊能力強(qiáng),安全性高。對電池管理系統(tǒng)的要求沒有三元那么高。”
據(jù)比亞迪有關(guān)負(fù)責(zé)人透露,他們最新研究的磷酸鐵錳鋰電池有可能將能量密度提升一半以上,與三元材料相當(dāng)。比亞迪宣稱,這款“高能”電池將在明年實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)。有動力電池領(lǐng)域?qū)<冶硎?,如果比亞迪能?shí)現(xiàn)磷酸鐵錳鋰電池量產(chǎn),將是電池行業(yè)的里程碑事件,因?yàn)檫@標(biāo)志著續(xù)航里程在350公里以下的中小型車將獲得安全且廉價(jià)的動力。
成本是比亞迪選擇磷酸電池的重要因素。王傳福說:“三元材料(鎳鈷鋁)中的鈷元素的已知儲量十分稀缺,而磷酸鐵鋰材料則十分豐富。”所以價(jià)格也相去甚遠(yuǎn)。磷酸鐵鋰電池的成本遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于三元材料。就算在磷酸鐵鋰電池中加入了錳,其儲量亦十分豐富,價(jià)格可控。
但是也有人對此表示懷疑。有汽車行業(yè)分析師表示,將錳加入電池中對電池性能的影響仍然有待觀察。據(jù)國金證券研報(bào)顯示,磷酸鐵錳鋰短期應(yīng)用難度大,從全球角度看,仍然沒有具備將磷酸鐵錳鋰量產(chǎn)能力的企業(yè)。目前,只有個(gè)別企業(yè)實(shí)現(xiàn)了小批量生產(chǎn)。其技術(shù)難度主要體現(xiàn)在磷酸鐵錳鋰材料比表面積大、極片制作難度大和電壓雙平臺等問題。
不過,面對磷酸鐵錳鋰的技術(shù)困境,比亞迪也并未將話說死。王傳福曾表態(tài):“比亞迪為大量數(shù)碼產(chǎn)品生產(chǎn)三元材料電池,只要市場需要,我們并不排斥三元材料。”比亞迪的確在此領(lǐng)域擁有一定技術(shù)能力,轉(zhuǎn)向“三元”對比亞迪不是問題,但轉(zhuǎn)向也意味著其不得不放棄其在磷酸鐵鋰電池技術(shù)上優(yōu)勢。