标题:比亚迪电池重大转变:不再坚守磷酸铁锂了?

第一财经日报发表于:2015/12/19 08336030电池比亚迪00

介绍


标题:比亚迪电池重大转变:不再坚守磷酸铁锂了?

还是坚持另一个高枝?比亚迪在新能源汽车“心”3354动力电池上将面临抉择。

三元材料是指由三种电极材料融合而成的复合电极材料。目前最常见的有锂镍钴铝酸盐(NCA)和锂镍钴锰酸盐(NCM),特斯拉车型上使用的就是锂镍钴铝酸盐电池。与国际巨头的选择不同,比亚迪一直高举磷酸铁锂电池的大旗。

不过,比亚迪的立场似乎有所松动。记者获悉,即将上市的插电式混合动力SUV“宋”有可能成为比亚迪首款搭载三元锂电池的车型。一位比亚迪内部人士近日对记者表示,比亚迪在深圳坑梓的新电池基地仍将生产磷酸铁锂电池。不过他也表示,未来的技术总会取代现有的技术,比亚迪也在关注三元材料。

比亚迪“变节”?

作为全球最大的动力电池生产基地,比亚迪深圳坑梓电池项目预计今年建成,将形成年产8GWh(千兆瓦时)铁电池,可为约2.5万辆公交车或超过60万辆混合动力汽车提供电池。届时,比亚迪铁电池整体产能将达到10GWh/年。与国内其他新能源车企相比,比亚迪最大的优势在于能够在新能源电池的生产和生产上占据主动,这与其国内新能源车销量冠军的地位密切相关。

2014年全球电动车用锂离子电池产能爆发,产量达到7000MWh(兆瓦时),同比增长约54%。根据EVSalesBlog对全球十大电池制造商的排名,松下排名第一,占锂离子电池市场的38%。与日产NEC合资的电池公司AESC排名第二,LG化学排名第三,中国的比亚迪排名第四。尽管比亚迪去年的电池产能仍远远落后于松下,但这一点不容小觑。随着电动公交车和插电式混合动力汽车秦的快速增长,比亚迪去年的电池产能增长了290%,市场份额从2013年的3%增长到6%。

然而,值得注意的是,今年8月14日工信部公布的第72批节能与新能源汽车目录无意中透露了比亚迪在电池道路上的新行踪。在这份目录中,选择了比亚迪BYD6460STHEV车型。多种信息显示,这款车就是比亚迪将于今年第三季度上市的“宋”。根据公告的技术参数表,该车的电动车储能装置类型为锂镍钴铝酸盐电池,由惠州比亚迪电池有限公司生产,这意味着比亚迪可能“叛逃”,不仅自主研发生产三元锂电池,而且已经到了应用阶段。

工信部新能源汽车技术委员会相关人士近日在接受记者采访时表示,目前我国在三元新材料研发和应用方面与世界仍有差距,国外电池材料发展更快。此前,比亚迪仍然坚持磷酸铁锂电池的技术,一方面是因为现阶段磷酸铁锂电池的技术更加稳定,另一方面比亚迪也要充分利用现有的生产体系和产能,但这并不影响比亚迪新能源电池向多元化发展。据他所知,比亚迪确实一直在研发车载电池的三元体系。

三元电池哪里好?

经过多年的努力,比亚迪现在在磷酸铁锂电池的技术上已经处于领先地位。但从2014年开始,国内锂电池正极材料行业整体呈现向三元材料转移的趋势。

磷酸铁锂电池是由美国德克萨斯大学的JohnGoodenough教授的研究团队于1997年首先发明的。磷酸铁锂电池具有安全、稳定性高、环保、原料无毒、价格低廉等优点,但也存在导电性差、密度低等问题。随着近年来的研究,通过添加导电银解决了导电性的缺陷

目前,在科技部“836”计划的大力支持下,我国动力电池的技术水平有了很大提高,但与国际先进技术相比仍有差距,主要表现在电池组技术和电池集成技术水平较低,电池的能量密度和循环寿命落后,成本仅略占优势。

据《中国汽车计划发展报告》 (2014-2015)报道,2013年,JAC、BAIC、比亚迪等排名前五的纯电动乘用车车型和排名前五的客车车型均配备了磷酸铁锂电池。从主流新能源乘用车动力电池的匹配类型来看,电池组的能量密度大多在60~100Wh/kg,远远落后于目前国外120Wh/kg的平均水平。在这种情况下,国内主流新能源乘用车的电池容量为20~30kWh,续航里程为80~120km。但报告也指出,近年来,比亚迪通过生产技术的改进和完善,产品性能和质量水平不断提升。从比亚迪的双模电动车F3DM到秦的,电池的体格和重量都减少了一半,技术上的提升非常显著。

但磷酸铁锂电池仍需改进。有秦车主反映,比亚迪的“秦”电池出现了一些问题,比如电池电压低,影响了纯电动模式的正常运行。

磷酸亚铁锂的理论能量密度约为160Wh/kg,目前比亚迪的单体电池能量密度已经达到130Wh/kg,几乎触及能量密度的天花板。一些研究人员试图开发一种能量密度更高的磷酸铁锰锂新型动力锂电池,但要取得突破并不容易。由于锂铁锂的先天不足,磷酸亚铁锂越来越多的厂商开始关注三元材料的开发。天津李绅、AVIC锂电池等企业已经开始批量生产三元锂电池。

科技部今年2月发布的《国家重点研发计划新能源汽车重点专项实施方案》明确要求,到2015年底,汽车动力电池能量密度要达到200Wh/kg。这让三元材料更受关注。

电池战争升级

此前,市场上销售的纯电动汽车中,只有特斯拉等少数国外厂商使用

三元锂电池,然而,情况正在变化,国内多家车企也都相继投奔三元锂电池阵营,包括北汽新能源E150EV二代车、长安逸动等。与磷酸铁锂电池相比,三元电池具有更长的续航能力,特点是能量密度高、低温性能好、可靠性高、寿命长等,但造价偏高。有分析认为,随着三元材料在动力领域安全性逐步成熟,以及消费市场对于续航里程的需求提升,国内车企或将掀起一轮由磷酸铁锂转向三元路线的变道风潮。

坐在国内新能源车头把交椅的比亚迪,却一直充当磷酸铁锂电池的“守护者”。比亚迪上述内部人士接受记者采访时谈到,比亚迪之所以坚 持磷酸铁锂电池,是因为磷、铁、锂等化学元素在大自然中常见,成本也相对低些,有利于新能源汽车量产,另一方面从环保角度出发,有考虑到电池是否便于回收。

“虽然磷酸铁锂电池密度小,但相对安全稳定,磷酸铁锂电池已有量产的产品,并已接受市场检验,而三元材料还在处于实验室产品阶段。”比亚迪上述内部 人士称,车企采取哪一种电池,主要从安全、成本、是否存在污染以及是否便于回收等方面综合考量,对比亚迪来说,磷酸铁锂电池现在依然是最好的选择。

泰博英思(北京)信息咨询有限公司汽车行业总监孙木子近日接受记者采访时谈到,新能源车动力电池还处于1.0阶段,对未来方向难以判断。虽然比亚迪暂时在国内新能源车领域遥遥领先,但毕竟这一市场体积还很小,比亚迪很有可能被其他新能源车企业赶超。现在,绝大多数新能源车企都是与电 池生产商结盟抱团,在资金投入、研发资源共享以及应用方面占有优势,而比亚迪在新能源领域垂直的研发体系,有利有弊,一方面对新能源电池供应掌握自动权, 另一方面单靠自身力量有些单薄,发展速度或许没那么快。

由材料企业、电池制造商、零部件生产商、汽车制造商乃至互联网巨头共同推动的新能源车格局中,动力电池的比拼不断升级。与特斯拉、大众、丰田、铃木等车企在电池上合作的松下,目前已开发的正极材料有镍钴锰酸锂、镍钴铝酸锂等。LG化学与三星都以锰系为主发展三元材料,LG化学与与通用、三菱等车企合作,三星与宝马、大众以及保时捷等车企合作,AESC主要为全球纯电动车销量冠军日产聆风提供动力电池。

新能源车企自身也不断在动力电池上发力,加快技术以及产能规模的布局。特斯拉正在建Gigafactory超大型电池工厂,计划在2020年将实现 50GWh的产能。大众汽车CEO马丁·文德恩日前也透露,该公司正在开发“超级电池”,可大幅提升电动车续航里程,当下接近在新电池技术上取得突破。有业内人士猜测,大众未来将有可能转向固态锂电池,应用该技术很有可能将电动车续航里程提升至700公里。

面对众多竞争对手围攻,强调技术创新的比亚迪一点不松懈。比亚迪上述内部人士告诉记者,比亚迪在手机等产品中已在采取三元材料,至于在新能源车电池,未来也不排除在在现有的生产设备以及原料配方等方面做出调整的可能性。科技不断在发生变化,比亚迪新能源车技术在动力、续航里程以及节能等方面加快 技术研发的步伐。比亚迪之所以一直坚持电子等产品代工业务,是因为在一定程度上可以从不同客户吸取当下最先进的技术。

在动力电池路径上,业内存在诸多分歧,而相对一致的观点是,至今尚未有任何一种电池技术能真正满足新能源汽车动力电池的技术要求。三元锂电池是否能 取代磷酸铁锂电池,这依然存在诸多不确定性,况且答案未必二选一。也许在不久的将来,锂电池将遭遇到强劲的对手,利用镁、铝、钠等金属替代锂制成电池,空 气电池或燃料电池等,都拥有很多锂电池无法企及的优点,石墨烯电池也有可能脱颖而出。目前,多项新型电池技术已在实验室中诞生,并朝产业化逼近,谁将主宰 沉浮还是未知数。

作者:李溯婉

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