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浅谈磷酸铁锂电池在新能源汽车领域应用展望


磷酸铁锂电池是一种使用磷酸铁锂(LiFePO4)作为正极材料,碳作为负极材料的锂离子电池,单体额定电压为3.2V,充电截止电压为3.6V~3.65V。

磷酸铁锂电池

2020年以来,磷酸铁锂电池市场开始回暖,进入到新的增长周期,去年年初特斯拉与宁德时代合作入局“无钴电池”,让磷酸铁锂电池再一次回到舞台中央。特斯拉电动车搭载磷酸铁锂电池无疑迅速拉开了磷酸铁锂电池在动力电池市场强势回归的序幕。
受国产Model 3、比亚迪汉EV、宏光MINI EV等多款配套磷酸铁锂电池的车型销量大幅增长带动,包括宁德时代、比亚迪、国轩高科、瑞浦能源、鹏辉能源等多家电池企业,在乘用车市场的LFP电池装机电量大增。根据行业数据统计,磷酸铁锂电池出货量占动力电池总出货量比例从2019年28%回升至2020年的35-40%左右。
2021新年伊始,最新的产业动态预示,LFP电池将在2021年的乘用车领域掀起一股浪潮,从产业政策层面看,2021年初新能源汽车补贴政策正式落地,给主机厂在新能源车型规划方面指明了方向。
从大的趋势看,新能源汽车已经完成了由国家政策为推手的产业发展方式,向市场需求为推手的发展方式的转变。2021年新能源汽车补贴标准在2020年基础上退坡20%,补贴政策的实施叠加补贴过渡期的消除,将有利于促进2021年新能源乘用车全年产销量正常增长。
从产业布局层面看,宁德时代、比亚迪、国轩高科等头部电池企业都在积极加码磷酸铁锂电池产能建设,宁德时代和比亚迪推出的基于磷酸铁锂方案的CTP电池和刀片电池已经得到了市场认可,目前正在积极扩充旗下磷酸铁锂电池产能。
除此之外,国轩高科也对其LFP电池产品进行了技术升级,日前最新推出了210Wh/Kg磷酸铁锂软包电芯和JTM技术,各大主流电池公司均在大幅扩充LFP电池产能和进行产品升级,并在2021年乘用车LFP电池配套方面抢占市场先机。
总体来看,随着各大乘用车主机厂加快推出LFP车型和电池企业进一步降低制造成本,LFP电池在乘用车领域的竞争优势将进一步凸显,国内乘用车领域的动力电池装机排名也将出现新一轮调整。
为了估算我国2021-2025年磷酸铁锂电池的装机量,我们进行如下假设:首先,我国新能源汽车产销在2021-2023年保持稳步增长;2024-2025年高等级自动驾驶和新能源汽车的协同效应显著体现。至2025年,新能源乘用车产销规模达到550万辆,加上商用车、专用车后接近600万辆,基本实现《新能源汽车产业发展规划(2021-2035 年)》的预设目标。
其次,纯电动乘用车内部,A00 级车型保持约20%份额,且磷酸铁锂电池依托成本优势渗透率逐年提升,最终占据主导地位;A0~A1级车型保持约50%份额,综合考虑空间、续航、成本和动力性等因素,铁锂占比稳中有升,总体而言,磷酸铁锂动力电池迎来乘用车领域的用量和定位双升。
最后,纯电动乘用车每类车型的单车带电量逐年小幅提升。基于以上预估,至2025年,国内磷酸铁锂动力电池装机量预计将达 136GWh,磷酸铁锂在动力电池市场中的份额有望达到40%到50%之间。如果放眼全球,考虑到主机厂龙头企业对磷酸铁锂电池的态度也有所转变,铁锂电池可能有更广阔的的市场空间,届时,全球仅用于动力电池的磷酸铁锂年产量可能逼近50万吨左右。
总之,从产业发展初期的主流选择、产业快速发展期到逐步成熟期,磷酸铁锂动力电池即将迎来蓬勃发展,并有望最终基业长青。
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