从“蛰伏”到“惊蛰” 磷酸铁锂加速逆袭( 二 )


另一方面 , “殊途同归”的刀片电池、CTP等新型电池工艺相继问世 , 使得磷酸铁锂电池的系统能量密度可达160Wh/kg , 不仅满足车企达到补贴系数0.9的技术要求 , 更因体积利用率的提升和电池包结构简化等而降低成本 。
国轩高科近期发布了单体能量密度为210Wh/kg的磷酸铁锂软包电池 , 以及与CTP原理相似的JTM技术 , 即将卷芯直接安装在模组中 。 “(磷酸铁锂软包电池)目前已超过三元常规523电池的水平 , 接近622电池的能量密度 。 ”国轩高科工程研究总院常务副院长徐兴无称 。
应用场景不断拓展
近期 , 美国宾夕法尼亚州立大学王朝阳院士团队发表的一篇文章 , 让市场意识到磷酸铁锂电池仍有潜能可挖 。
文章中 , 王朝阳展示了一款热调制磷酸铁锂(TM-LFP)刀片电池 , 通过在普通的磷酸铁锂电池正极增加用于内部加热的镍箔 , 便能解决其在低温环境下的电化学性能问题 , 并能在全气候条件下充电10分钟而实现250英里续航里程 。 此外 , 其简化的温度管理系统 , 进一步提升了CTP效率和降低电池系统成本 , 使用寿命可达200万英里 。
“这种电池降低了重量、体积和成本 。 我很高兴终于找到一种使主流消费者受益的电池 , 让每个人都买得起电动车 。 ”王朝阳在接受采访时如是说 。
有潜能可挖的还有应用场景 。 除了在乘用车领域与三元动力电池激烈交锋外 , 磷酸铁锂电池还在不断缩小与铅酸电池的成本差距 , 挤占后者的传统市场 。 “铅酸现在是0.4元/Wh , 磷酸铁锂是0.5至0.6元/Wh , 两者价格差不多 , 但性价比不一样 。 我觉得从今年开始 , 磷酸铁锂电池在电动两轮车、起动启停、船舶电源方面会有大量应用 。 ”于清教表示 。
在天能股份董事长张天任看来 , 磷酸铁锂电池正在通过共享电单车、外卖等增量市场切入电动两轮车领域 。 “从几家大的整车企业看 , 磷酸铁锂电池的比例大约在20% 。 在共享电单车领域 , 几乎能做到全覆盖 。 一些新的领域比如外卖 , 发展也还可以 。 ”
5G基站的建设早已打开了磷酸铁锂电池用于基站储能的市场空间 。 据天风证券测算 , 7000次循环寿命下 , 磷酸铁锂电池的成本仅为传统铅酸电池的三分之一;预计2020年至2023年间 , 5G基站带来的备用电源储能需求分别为7.6GWh、9.7GWh、10.8GWh和11.9GWh 。 从2020年初开始 , 中国移动、中国铁塔等陆续招标采购磷酸铁锂电池用于基站储能 。
从“蛰伏”到“惊蛰” 磷酸铁锂加速逆袭】船舶应用方面 , 全球电量最大的纯电动商用船舶——“长江三峡1”号游轮在2020年底正式开工 , 搭载的便是宁德时代的磷酸铁锂电芯组成电池组 , 总电量达到7.5MWh , 超过100辆纯电动汽车的电池容量总和 。 亿纬锂能、国轩高科等也在跟进布局这一领域 。
产业链共解供需失衡
自2020年三季度以来 , 磷酸铁锂电池的需求和出货量陡增 , 仅12月就实现6.89Gwh的装机量 , 领先三元电池近1Gwh 。
进入2021年 , 磷酸铁锂电池旺盛的需求还在延续 。 “今年春节其实也休息不了几天 , 现在市场需求还比较旺 , 排单都比较满 。 ”国轩高科的一位工作人员如是说 。
下游厂商放量出货 , 产业链供需失衡 , 上游材料价格上扬 。
鑫椤资讯显示 , 2020年磷酸铁锂产量呈现明显的前低后高格局 , 下半年产量达9.64吨 , 占全年产量的三分之二 , 其中49%用于动力电池 。 2020年8月底开始 , 六氟磷酸锂的价格从6.95万元/吨一路上涨至最新约11万元/吨;电池级碳酸锂的涨价也从2020年10月开始启动 , 目前约为6.5万元/吨 。
“六氟磷酸锂的生产门槛高 , 成本占比也低 , 每次都是先涨价 。 ”一位磷酸铁锂电池主要厂商的工作人员说 , “2020年三季度开始所有的材料都在涨 , 一般是协议锁量锁价 , 涨价前也会跟我们协商 。 ”
对于短期内上游材料涨价的预期 , 电池厂商表示 , 因为有年后生产储备的需求 , 进货比较集中;材料厂家则称 , 由市场供需关系决定价格走势 。
“从2021年开始 , 全球锂电池市场需求将有明显提升 , 但目前来看 , 全产业链的产能供给相对较慢 , 有效供给不足 。 ”宁德时代董事长曾毓群日前表示 , 未来5年 , 锂电产业市场将迎来井喷期 , 快速进入TWh时代(1TWh=1000GWh) 。
据中信证券测算 , 预计2020年、2021年和2022年磷酸铁锂正极材料需求分别为13万吨、24万吨和34万吨 。 考虑到未来全球动力电池与储能电池需求 , 预计2025年全球磷酸铁锂正极材料需求约为98万吨 , 对应市场规模约为280亿元 。