為什么三元鋰電池正在成為主流？
近年來，隨著新能源汽車市場的快速增長，中國動力鋰電池市場也獲得了飛速發(fā)展。根據(jù)統(tǒng)計，2016年1-4月中國動力電池市場出貨量達3.42Gwh，較去年同期高幅增長2.38倍，預(yù)計2016全年中國動力電池市場出貨量將達到30Gwh左右，同比增長將在90%以上。
按不同材料，目前市場中現(xiàn)有測動力電池主要分為磷酸鐵鋰電池、三元鋰電池(包括NCA和NCM)、錳酸鋰池、鈷酸鋰池、鎳氫電池、鈦酸鋰池等。其中，磷酸鐵鋰電池是目前中國電動汽車市場中的主流電池類型，但近年來市場增速明顯遜色于三元鋰電池。根據(jù)統(tǒng)計，2016年1-4月，中國磷酸鐵鋰電池市場出貨量達2.6Gwh，同比增長超過2倍，占整體市場的75.3%；三元系理電池市場出貨量771.51Mwh，與去年同期相比增幅高達3.47倍，在整體市場中的比重也提升到22.6%，逐漸成為了中國動力電池市場中的明星產(chǎn)品。
圖1 2016年1-4月中國不同正極材料鋰電池出貨量結(jié)構(gòu)
數(shù)據(jù)來源：第一電動研究院，InnoATP整理
注：三元鋰電池是指正極材料使用鎳鈷錳酸鋰(Li(NiCoMn)O2)三元材料的鋰電池
三元材料電池由于具有電壓平臺高、能量密度高、振實密度高、電化學(xué)穩(wěn)定、循環(huán)性能好等特性，在提升新能源汽車的續(xù)航里程，減輕用戶續(xù)航里程憂慮方面具有明顯優(yōu)勢，同時還具有放電電壓高，輸出功率比較大，低溫性能好，可適應(yīng)全天候氣溫等優(yōu)點，因此正逐漸受到汽車生產(chǎn)廠商和用戶的青睞。根據(jù)統(tǒng)計，2016年1-4月三元鋰電池在乘用車、客車和專用車中的搭載量均實現(xiàn)了快速增長，同比增速分別達到344.0%、189.6%和579.9%。
圖22016年1-4月中國三元鋰電池車型搭載量及增長
數(shù)據(jù)來源：第一電動研究院，InnoATP整理
表1 主要鋰電池類別相關(guān)指標(biāo)對比
| 指標(biāo) | 三元材料電池 | 磷酸鐵鋰(LFP) | 錳酸鋰(LMO) | 鈷酸鋰(LCO) | |
| 鎳鈷鋁(NCA) | 鎳鈷錳(NCM) | ||||
| 分子式 | LiNixCoyAl1-x-yo2 | LiNixCoyMn1-x-yo2 | LiFePO4 | LiMn2O4 | LiCoO2 |
| 克容量(mAh/ g) | 160—190 | 160—190 | 130 | 90 | 145 |
| 電壓平臺(V) | 3.7 | 3.6 | 3.2 | 3.8 | 3.7 |
| 現(xiàn)階段比能量(Wh/kg) | >180 | 160-180 | 120-130 | 130-150 | 150-180 |
| 振實密度(g/cm3) | 2.0-2.4 | 2.0-2.3 | 1.0-1.4 | 2.2-2.4 | 2.8-3.0 |
| 循環(huán)壽命 | >2000次 | >2000次 | >2000次 | 500-800次 | >1000次 |
| 高溫性能(℃) | ～65 | ～65 | ～75 | 45～ | 80～ |
| 低溫性能(℃) | -30 | -30 | -20 | -20 | -20 |
| 成本 | 低 | 低 | 高 | 最低 | 較高 |
| 材料資源 | 鈷資源缺乏 | 鈷資源缺乏 | 豐富 | 豐富 | 鈷資源缺乏 |
| 綜合性能 | 優(yōu) | 優(yōu) | 良 | 差 | 良 |
| 優(yōu)點 | 高能量密度，低溫性能好 | 電化學(xué)穩(wěn)定，循環(huán)性能好 | 高安全性，循環(huán)壽命長 | 錳資源豐富，價格較低，安全性好 | 充放電穩(wěn)定，生產(chǎn)工藝簡單 |
| 缺點 | 高溫性能差，安全性差，生產(chǎn)技術(shù)門檻高 | 用到部分金屬鈷，價格昂貴 | 低溫性能較差，放電電壓低 | 能量密度低，電解質(zhì)相容性較差 | 鈷價格高，循環(huán)壽命較低 |
數(shù)據(jù)來源：InnoATP整理
目前，北汽新能源、江淮、江鈴、奇瑞、眾泰等已上市的新能源乘用車中，絕大部分車型均已開始采用三元鋰電池，而比亞迪雖然目前仍以磷酸鐵鋰電池為主，但隨著市場應(yīng)用趨勢的轉(zhuǎn)變，其也正在加速向三元鋰電池應(yīng)用與研究的方向發(fā)展，公司最近在投資者互動平臺上表示，在未來的新款乘用車中，公司將開始使用三元鋰電池，同時也顯著加大了對三元鋰電池的研究開發(fā)投入。又如在工信部最新公布的《道路機動車輛生產(chǎn)企業(yè)及產(chǎn)品公告》(第285批)的103款新能源車型中，共有71款采用了三元鋰電池，其占比也從2015年的62%上升至了目前的69%，三元鋰電池也已經(jīng)成為了新一批電動專用車的主力電池。
表2 2016年中國新能源乘用車動力電池應(yīng)用狀況
| 廠商 | 車型 | 2016年1-4月累計銷量(臺) | 電池類別 |
| 北汽新能源 | 北汽E系列 | 6998 | EV160采用鐵鋰電池 EV200/150已換用三元鋰電池 |
| 紳寶D50 | 792 | 三元鋰電池 | |
| 江淮汽車 | 和悅IEV | 6741 | IEV4采用鐵鋰，IEV5已換用三元 |
| 江鈴汽車 | 江鈴E100 | 3227 | 三元鋰電池 |
| 奇瑞汽車 | eQ電動車 | 3115 | 三元鋰電池 |
| QQ電動 | 529 | 三元鋰電池 | |
| 眾泰汽車 | 云100 | 1895 | 三元鋰電池 |
| 眾泰E200 | 749 | 三元鋰電池 | |
| 眾泰TT ev | 635 | 三元鋰電池 | |
| 吉利汽車 | 帝豪EV | 1461 | 三元鋰電池 |
| 康迪熊貓 | 529 | 磷酸鐵鋰電池 | |
| 長安汽車 | 逸動 | 1442 | 三元鋰電池 |
| 比亞迪 | 比亞迪E5 | 1504 | 磷酸鐵鋰電池 |
| 比亞迪E6 | 5896 | 磷酸鐵鋰電池 | |
| 比亞迪秦 | 3948 | 磷酸鐵鋰電池 | |
| 比亞迪奔馳 | 騰勢 | 667 | 磷酸鐵鋰電池 |
| 東風(fēng)日產(chǎn) | 晨風(fēng) | 778 | 錳酸鋰電池 |
| 上汽乘用車 | 榮威550 | 4184 | 磷酸鐵鋰電池 |
| 廣汽乘用車 | 傳祺GA5EV | 829 | 三元鋰電池 |
| 華晨寶馬 | 5系 | 172 | 三元鋰電池 |
| 吉利沃爾沃 | S60L | 171 | 三元鋰電池 |
| 北京奔馳 | C350 | 24 | 三元鋰電池 |
數(shù)據(jù)來源：InnoATP整理
不過，由于三元鋰電池的安全性、高溫性能與磷酸鐵鋰電池相比較差，因此目前其還主要是應(yīng)用于乘用車和專用車領(lǐng)域，而在對安全性要求更高的客車領(lǐng)域，其應(yīng)用占比還相對較少，尤其是工信部裝備工業(yè)司司長張相木在2016中國電動汽車百人會上提出出于對動力電池安全問題的考慮，暫停三元鋰電池客車列入新能源汽車推廣應(yīng)用推薦車型目錄的決定后，對三元鋰電池在客車領(lǐng)域的應(yīng)用產(chǎn)生了嚴重影響，甚至可以說為中國三元鋰電池的未來發(fā)展蒙上了一層陰影。但可喜的是，在新能源乘用車和專用車的帶動下，中國三元鋰電池市場并未停下發(fā)展的步伐，仍繼續(xù)保持了高速增長。根據(jù)統(tǒng)計，2016年1-4月三元鋰電池在乘用車和專用車中搭載量的占比分別達到40.1%和52.4%，而在客車市場的占比僅為2.2%。
圖32016年1-4月中國不同車型三元鋰電池與磷酸鐵鋰電池搭載量結(jié)構(gòu)
數(shù)據(jù)來源：第一電動研究院，InnoATP整理
雖然，政府暫停對三元鋰電池客車的財政支持補貼，在一定程度上影響了三元鋰電池的發(fā)展，但總體來看，三元鋰電池的快速普及發(fā)展已是大勢所趨。未來，隨著三元鋰電池能量密度與性價比優(yōu)勢的持續(xù)擴大，以及安全性能的不斷提升，其在各類車型上的應(yīng)用占比還將持續(xù)提升，尤其是客車領(lǐng)域，相信其對三元鋰電池的應(yīng)用開放不會讓大家等待太久，一經(jīng)放開，將具有巨大增量空間。經(jīng)過測算，InnoATP預(yù)計2016年中國三元鋰電池市場的需求量將達到9.0Gwh左右，同比將實現(xiàn)111%的高速增長，到2020年預(yù)計市場需求量更是將達到60Gwh左右，年均復(fù)合增長60%以上，使三元鋰電池逐漸成為市場中的主流產(chǎn)品。顯然，三元鋰電時代正悄然來臨，你準(zhǔn)備好了嗎？望各電池企業(yè)緊抓市場趨勢與機遇，加快調(diào)整步伐，以促進自身快速發(fā)展。
