5G时代电池技术路线的走向

2022-12-29      451 次浏览

实体产业的游戏规则很大程度上由市场决定。新能源产业,更是如此。以新能源汽车产业为例,近几月来,业内在未来电池技术走向问题上,就三元技术还是磷酸铁锂技术,争论不休,热闹非常。


就事论事,未来新能源汽车产业到底会走何种技术路线,现在下定论为时尚早,三元锂和磷酸铁锂都有可能。不过,可以预见的是,未来一两年内,电池技术路线转向磷酸铁锂的概率会大一些。


01动力类转向成为可能

首先,动力类电池技术路线转向磷酸铁锂,或将成为可能的一个很重要的因素就是新冠疫情对产业链的冲击。


目前,虽然国内疫情防控取得了明显成效,动力锂电池产业已逐步恢复了生产,但是海外疫情却还在快速蔓延,致使整个电池供应链物流放缓,动力锂电池公司被迫发起了价格大战。而这场价格大战的导火索之一,正是电池原材料供应链的中断。


钴的重要生产国刚果,目前受到了严重疫情影响。所以,在疫情未防控好之前,全球市场钴原料都将面对供应中断的风险。众所周知,三元锂电池的重要成本在于钴。削减电池成本一直是电动汽车产业最紧迫的挑战,在原材料可能断供的情况下,无疑加剧了成本下降的难度。


其次,新能源电动汽车BOM成本的40%由动力锂电池系统构成,而动力锂电池BOM成本的40%由正极构成。目前,三元811正极材料的价格为16.6万元每吨,而磷酸铁锂正极材料的价格则是4.2万元每吨。


据我国科学院院士欧阳明高透露,三元811系统的度电成本为1000-1200元,而磷酸铁锂系统的度电成本可以做到600元。例如,一款装60度电池的汽车,使用三元锂电池成本在6-7.2万元之间,而磷酸铁锂成本为3.6万元。


此外,在充电循环方面,三元锂电池电动汽车充电循环次数为800次左右,而磷酸铁锂电动汽车充电循环次数为2500次左右。例如,一款车充满电后,NEDC续航里程为500公里,搭载三元锂电池的电动汽车可驾驶总里程为40万公里,而搭载磷酸铁锂的电动汽车可驾驶总里程可以达125万公里。


这也是2020年Q1,我国磷酸铁锂电池装机量市占比高于三元锂的原因。Q1我国动力锂电池装机量合计约为5.68GWh,其中三元电池装机量为42.14MWh,占比13.81%;磷酸铁锂装机量为251.84MWh,占比82.5%。所以说,市场决定商业规则。


02储能领域上量加持


2020年,磷酸铁锂电池不仅在新能源汽车行业市占比飙升,在储能方面同样举足若轻。虽然我国储能方式中抽水储能占九成以上,但近年来电化学储能的占比在不断上升。


随着5G技术的普及,磷酸铁锂电池在5G基站场景中的需求,也随之大幅攀升。因为和4G基站采用的铅酸蓄电池相比,磷酸铁锂电池在安全性、循环寿命、快速充放等方面更具优势,可降低网络建设运营成本。


例如,铅酸蓄电池循环寿命一般为35年,充放电次数为500600次,而磷酸铁锂电池循环寿命可达10年以上,充放电次数可为3000次以上,这意味着,磷酸铁锂电池用于网络建设无需拆换。


近日,工信部公布消息称,我国将加快推进5G网络建设进度,预计年底全国5G基站数超过60万个,实现地级市室外持续覆盖、县城及乡镇有重点覆盖、重点场景室内覆盖。


公开数据显示,4G基站单站功耗780-930W,而5G基站单站功耗2700W左右。以应急时长4h计算,单个5G宏基站备用电源要10.8kWh。据预测,2020年新建及改造的5G基站对磷酸铁锂电池的需求量,将达10GWh;到2025年,将激增至155.4GWh。


根据我国移动、我国电信、我国联通三大运营商最新数据显示,截至2019年,三家自建5G基站分别为5万站、4万站和4万站,我国电信和我国联通共建2万站5G基站。截至今年二月底,全国建设开通5G基站达16.4万个,覆盖50多个城市。


三月四日,我国移动公布招标通告,计划采购不超过25.08亿元的通信用磷酸铁锂电池共计6.102亿Ah(约合1.95GWh)。


三月十一日,我国铁塔公布了《2020年备电用磷酸铁锂蓄电池组产品集约化电商采购项目采购通告》,表示将采购2GWh磷酸铁锂电池组产品。


此外,我国明确表示要抓住产业数字化、加快5G网络、数据中心等新型基础设施建设,抓紧布局数字经济、生命健康、新材料等战略性新兴产业、未来产业,大力推进科技创新,形成发展新动能。


可以预见的是,磷酸铁锂电池是现阶段最适合5G基站储能的技术路线,随着5G商用推广,磷酸铁锂电池将迎来新的红利时期,5G基站的建设对铁锂的需求将是成倍甚至是几倍的上升。总体来看,未来电池技术路线转向磷酸铁锂的趋势很大,平地反弹也不是不可能。

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