磷酸铁锂电池在新能源汽车市场的发展预测

2021-05-28 06:31

自2014年以来,中国大力支持新能源汽车发展,在财政补贴,限购政策驱动下,动力电池装机在新能源汽车高速增长下实现大幅增长。由于补贴与电池能量密度、续航里程挂钩,LFP电池由于其能量密度瓶颈,发展受限,而三元电池渗透率提升。

自2019年以来,磷酸铁锂电池行业发生了一些变化。在新能源乘用车各细分市场,三元电池配套不再占绝对优势,只有在SUV市场,份额为70.15%。2021年4月磷酸铁锂电池配套率较上月环比有所下降。但在MPV的配套占比已经超越三元电池。在CAR领域A00级的磷酸铁锂电池的装配率也超越了三元电池。

2021年4月各车型级别中不同电池类型占比情况

一、磷酸铁锂电池成本不断降低

目前,方形LFP电芯均价0.525元/wh(含税);方形三元电芯均价0.675元/wh;二者相比,LFP电池便宜约0.15元/wh。

二、“LFP+无模组”提升体积能量密度

宁德时代: 无模组CTP电池方案 商用车:CTP集成效率由原来的75%提升至90%,系统能量密度提升至160Wh/kg,大幅降低成本。 乘用车: CTP电池包体积利用率提高15%-20%,零部件数量减少40%,生产效率提升50%,大幅降低制造成本(三元/LFP电池均 可);应用于北汽等;

比亚迪:无模组“刀片电池” 已批量应用:应用于比亚迪汉(续航里程605KM,电池能量密度140wh/kg)、秦、秦Pro、宋Plus、e6等车型;

当前国内采用LFP电池乘用车企业:

1)特斯拉Model3标准续航里程车型,采用LFP电池(CATL为供应商);

2)比亚迪秦、秦Pro、宋Plus、e6等;(e.g. EV单车电池容量80KWH,单车电池成本,采用LFP电池较三元电池节约1万元左右);

3)PHEV乘用车:上汽荣威ei6、荣威eRX5和名爵MG6更换为LFP电池。(e.g. PHEV单车电池容量17Kwh,单车电池成本采用LFP电池较三元电池节约2500-3000元)

4)其他EV乘用车企业:2019年LFP电池已经在上汽、北汽、江淮、奇瑞、江淮、特斯拉等车企搭 载使用;2020年新车型目录中,特斯拉、北汽;通用五菱:五菱宏光、五菱荣光仍采用LFP电池方 案(宁德时代、鹏辉能源、国轩高科提供);潜在使用者:当前长安、广汽等车企已将LFP电池的 乘用车车型纳入研发、测试之列。

三、降本压力下,车企如何抉择?

1、在补贴持续退坡,车企面临持续降本压力下,当前LFP电池价格更低,同时通过采用大模组或CTP无模组方案后,体积能量密度大幅提升,提升续航里程。短期看,未来2-3年内,或将考虑采购LFP电池用于对成本敏感度高的中低端版乘用车领域(运营类车辆),由此乘用车采用LFP电池比例将提升。

2、预计部分车型会先采用CTP电池方案。现有车企打造的电动化平台大多是模块化设计,CTP方案或将冲击到OEM对底盘把控。同时CTP技术成熟度、安全性等还有待充分验证,预计大规模推广还需时日。

3、中高端车型注重整车性能,高续航里程、空间感、电耗水平、快充性能、低温性能等。

对于LFP电池:1)LFP+CTP,续航里程可达500-600公里以上,但其重量密度低,导致百公里电耗较高;国内百公里电耗水平与双积分政策要求挂钩,LFP电池或难达到要求。2)LFP电池低温性能较差,影响在寒冷天气驾驶;3)倍率性能低,难以满足用户快充需求;4)三元电池未来也有望采用CTP方案实现进一步降本;

总结:短期看,成本优势下,LFP电池在乘用车比例或会提升;中长期看,乘用车领域未来LFP电池与三元电池凭借自身的优劣势,在不同的车型、不同应用场景应用,实现共存。在对成本敏感性高的中低端车型(低续航里程、或运营类车辆)LFP比例将提升;而中高端车型追求整车性能提升,三元电池更容易满足其在续航里程、电耗、快充性能、空间感等需求,高比能量电池仍将是大势所趋占主要份额,未来随着高比能量电池技术成熟,实现降本后,相对优势将显现。

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