2017年以来,工信部已累计发布9批新能源汽车推荐车型目录,共包括199户企业的2789个车型。新能源汽车发展迅速,上下产业链均得到发展。其中,作为新能源汽车重要部分的动力电池也得到快速发展。
锂电池主要由正极、负极、隔膜以及电解液组成,正极材料种类较多,包括磷酸铁锂、钴酸锂、锰酸锂以及三元锂,三元锂主要指镍钴锰酸锂NCM,也包括小部分的镍钴铝酸锂NCA。以上为锂电池材料1-8月装机量情况。可以看到,2017年以来,无论是磷酸铁锂电池还是三元锂电池,都有了很快的发展,在电池装机量方面,两者也不相上下,但是从新能源汽车推荐目录的情况来看,目前的情况是新能源乘用车的电池主要以三元锂电池为主,而新能源客车的电池以磷酸铁锂电池为主。
新能源客车电池特性分析
根据电车汇数据智库部数据显示,新能源客车的电池主要为磷酸铁锂,使用锰酸锂电池的客车也占比较高,尤其是插电式混合动力客车的电池大部分是锰酸锂电池。
现在并不能说哪种电池更好,我们应该先对这两者的区别有一个简单的了解。
所谓磷酸铁锂电池,就是指用磷酸铁锂作为正极材料的锂离子电池。这一类电池的特点是不含贵重金属元素(比如钴等)。由于不含有贵重金属材料,磷酸铁锂电池的原材料成本就可以被压缩的非常低廉。在实际使用中,磷酸铁锂电池具有耐高温,安全稳定性强,价格便宜,循环性能更好的优势。
而三元锂电池是指使用镍钴锰酸锂做为正极材料,石墨作为负极材料的锂电池。与磷酸铁锂不同,三元锂电池电压平台很高,这也就意味着在相同的体积或是重量下,三元锂电池的比能量、比功率更大。除此之外,在大倍率充电、和耐低温性能等方面,三元锂电池也有很大的优势。
二者之间最大的区别就在于能量密度和安全性,能量密度的大小关乎到汽车的续航能力,而安全性主要体现在材料在高温下是否会发生分解,这两点都是消费者选购新能源汽车时最关注的问题,也是目前业内对这两种电池争议最多的地方。
磷酸铁锂电池的能量密度不及三元锂电池,但其安全性普遍被认为要好于三元锂。目前,新能源汽车的补贴标准视电池系统的能量密度而定,其具体政策就是,新能源乘用车电池系统能量密度超过120Wh/kg,就可以享受1.1倍的补贴,介于90Wh/kg和120Wh/kg之间只能享受1倍补贴。非快充类纯电动客车电池能量密度高于115Wh/kg的按1.2倍给予补贴。
新能源客车电池能量密度特征
2017年客车电池提升很快,磷酸铁锂的占比保持90%以上,磷酸铁锂的电池的能量密度69%达到115Wh/kg以上,而锰酸锂也是基本都是高于115Wh/kg。由于客车的竞争相对充分,大部分客车企业都能实现115Wh/kg的补贴鼓励要求。