磷酸铁锂电池市场份额快速增加,会取代三元锂电池吗?

锂电池
2022-12-27

自2021年1月以来,磷酸铁锂电池在全球乘用电动车xEV(纯电动汽车BEV、插电式混合动力汽车PHEV、混合动力汽车HEV)电池市场中的份额几乎翻了一番,而其主要市场则是在中国。

根据Adamas Intelligence的数据,磷酸铁锂电池的份额从2021年1月的17%增至2022年1月的26%,而到了2022年9月,比率已达31%。这意味着几乎三分之一的乘用电动车电池是磷酸铁锂电池电池。商用电动汽车、储能系统或其他应用的电池不包括在统计中。

而能量密度更高的三元锂电池NCM系列(富镍阴极)仍然是占主导地位的解决方案,其份额高出两倍以上。目前还不清楚磷酸铁锂电池是否能够在将来某一天击败三元锂电池

在2022年前9个月部署的所有乘用电动车磷酸铁锂电池中,68%是由两家制造商特斯拉和比亚迪部署的,这两家制造商也是最大的纯电动汽车BEV和整体插电式电动汽车制造商。

所有其他制造商,如SGMW、广汽、MG、吉利,占余下的32%。

Adamas Intelligence注意到,在今年前9个月,全球新销售的乘用电动车车中,超过85%的磷酸铁锂电池部署在中国。这意味着世界其他地区只占15%的份额,主要市场是:美国(主要是磷酸铁锂电池驱动的特斯拉Model 3标准系列)、印度、英国和德国。

如果这还不足以称磷酸铁锂电池非常以中国为中心,那么事实证明,几乎所有部署在中国以外的磷酸铁锂电池都是在中国生产的。

为了进一步扩大磷酸铁锂电池的份额,其他全球制造商(如丰田、大众集团、Stellantis、福特)必须采用这种电池单元化学物质,并由中国制造商大规模用于全球出口的插电式汽车。

只有时间才能告诉我们,被认为更实惠的磷酸铁锂电池产品是否会继续扩张,或者我们是否会看到下一代电动汽车中能量密度竞赛的回归。


小知识:

什么是三元锂电池?

锂离子电池的正极材料有很多种,主要有钴酸锂、锰酸锂、镍酸锂、三元材料、磷酸铁锂等。

三元聚合物锂电池指正极材料使用镍钴锰酸锂或者镍钴铝酸锂的三元正极材料的锂电池,三元复合正极材料是以镍盐、钴盐、锰盐为原料,里面镍钴锰的比例可以根据实际需要调整。

NCM电池是指正极材料由镍钴锰三种材料由一定比例组合而成的三元锂电池。


什么是磷酸铁锂电池?

磷酸铁锂电池是用磷酸铁锂作为正极材料的锂离子电池。


三元锂电池和磷酸铁锂电池哪个好?

磷酸铁锂离子电池的能量密度远不及三元锂离子电池,但其安全性普遍被认为要好于三元锂离子电池。

1. 能量密度:磷酸铁锂动力锂电池的理论能量密度有限,磷酸铁锂离子电池包单体能量密度为120Wh/kg,成组后能量密度为80Wh/kg,因此,现在公司正在积极研发能量密度更高的磷酸铁锰锂材料新型动力锂离子电池。相比之下,三元电池能量密度较高,三元锂离子电池单体能量密度为180Wh/kg,成组后110Wh/kg,相应的市场优势明显。因此在能量密度方面,三元锂离子电池优于磷酸铁锂离子电池。

2. 安全性能:安全性上来讲,磷酸铁锂离子电池包比三元锂离子电池更具有优势。原因在于三元材料中镍钴铝18650电池超过180℃就会自加热,起火后很难控制,而磷酸铁锂材料到250℃才会发生放热现象。总的来说:三元锂材料比磷酸铁锂材料更容易着火。

3. 循环寿命:磷酸铁锂离子电池与三元电池相当,单体电芯的循环寿命在3000次以上,成组后,因工作环境复杂,使用寿命有所下降。磷酸铁锂电极材料是目前最安全的锂离子电池正极材料,加上其循环寿命达到2000次以上,标准充电(5小时率)使用,可达到2000次的循环性特点,再加上由于产业成熟而带来的价技术门槛和技术的下降,使得很多厂商出于各种因素考虑都会采用磷酸铁锂离子电池。


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