电动化大趋势愈演愈烈,我国通过政策的引导和扶持,已经成为全球最大的新能源汽车市场。基于政策倒逼和动力锂电池技术本身的进步,众多汽车通过三元锂和固态锂离子电池的产品技术对标模型分析,对未来动力锂电池发展格局进行推演。
一、动力锂电池发展现状分析
1、三元锂和磷酸铁锂离子电池——当前的中流砥柱
当前,全球新能源车市场进入蓬勃发展的关键时期,主流汽车公司纷纷布局新能源汽车,锂离子电池产业链因此快速成熟将进一步推动新能源汽车的规模化应用。
2、全固锂态动力锂电池——未来的发展方向
固态锂离子电池在继承传统锂离子电池优点的基础上,安全性、能量密度都有了大幅进步。目前,全固态锂离子电池研发可供应的能量密度基本可达300~400Wh/kg,有望成为下一代高能量密度动力和储能电池技术的重要发展方向,这已是学术界和产业界的共识。
二、两种技术路线的比较及影响分析
1、三元锂离子电池:技术成熟,当前占据市场主流
从产品成熟度角度来看,美国某名牌汽车Model系列车型已经实现突破,Model3即将规模化销量,进一步论证三元锂动力锂电池的可行性。Model3采用全新21700电池,相比18650电池在外观上变长变粗,能量密度也提高了20%,单体电池容量可达3~4.8Ah,大幅提升35%。毫无疑问,当前三元锂动力锂电池已然为主流产品。
2、固态锂离子电池:技术潜力大,安全性高,可大幅降低车辆自燃率,有望成为未来的主流产品
全固态锂离子电池能量密度提升,从理论上讲更具可行性。一是全固态锂离子电池电压平台提升,有利于进一步提升电池的能量密度;二是固态电解质能阻隔锂枝晶生长,为具有更高能量密度空间的新型锂电技术奠定基础。三是全固态锂离子电池当前能量密度约400Wh/Kg,预估最大潜力值达900Wh/Kg,有超过100%的提升空间。综合来看,当前采用三元锂电是纯电动汽车最为明智的选择。但是,一旦全固态锂离子电池解决金属锂稳定性差等问题后,将爆发强大的产品替代力,或将颠覆动力锂电池产业格局。
3、高能量动力锂电池发展格局预判
国家的政策导向大力支持高能量密度的新型锂离子动力锂电池的发展,重要表现在三个方面:一是2017年六月份国家工信部公布的双积分政策,通过高能量密度降低电池质量而获得低的百公里电能消耗量Y时,可以获得1.2倍积分;二是去年年底补贴政策,强调了高能量密度(乘用车电池能量密度>120Wh/Kg)时,可获得1.1~1.2倍补贴;三是从获取补贴必须进入的新能源汽车推广目录来看,乘用车三元锂电车型占比持续提升,今年第6批车型份额占比超过70%,已然促进了高能量密度电池的发展。总而言之,磷酸铁锂技术路线正在被替代,三元锂离子电池技术路线已经成为主流,未来全固态锂离子电池或新锂离子电池技术路线将逐步替代三元锂。
因此对未来公司的发展建议是要进入竞争力梯队,要重点做好两点:一是要转变思维方式和“居安思危”,由粗放规模化发展向“技术和规模化”并重的发展模式转型,加速全固态锂离子电池或新锂离子电池技术储备;二是要重视产品的安全性,既要加强与整车公司的合作,同时要规避“高田气囊”事件在动力锂电池行业上演。