補貼退潮、自燃頻發,純電動汽車的未來是否需要“開倒車”

光看標題你大概沒法理解“開倒車”的含義——沒關係,我也理解不了;但下面的內容我會盡量把這件事的原因解釋清楚,如果你感興趣的話你就會發現,我們的生活究竟是有多麼的一團糟。

近來新能源汽車領域的波動不斷。首先是2019年購買新能源汽車的補貼金額下調,根據新一輪補貼政策指示,新能源汽車的補貼金額將不再以續航里程為主要依據,而要更加強調電池能量密度與車輛能耗——換言之就是考核翻倍、補貼減半;另一方面,有關特斯拉、蔚來等純電動汽車自燃頻發的消息也令眾相關車主(與車主車位的鄰居)誠惶誠恐,生怕一個“伺候不到位”讓這“電主子”惱了脾氣、釀出車毀人亡的悲劇。

點一下重點,這兩件事是有不小關聯的。

補貼退潮、自燃頻發,純電動汽車的未來是否需要“開倒車”

​熟悉純電動汽車的讀者可能都知道,如今被大規模應用於民用乘用車的化學電池主要有兩種,分別是磷酸鐵鋰電池與三元鋰電池——前者曾經是比亞迪押寶的重點,但無奈電池能量密度先天不足、達不到補貼政策的及格線,便迅速被三元鋰電池取代了;而後者的能量密度相對更高,同等電量下的質量更輕、體積更小,一致性、低溫性能、放電倍率、剩餘電量估算也更精準高效,故成為了如今純電動汽車(包括插電式混合動力汽車)的主流配置。

一句話形容,就是“完美”切入了部分廠家、消費者與補貼政策的痛點:更高的電池能量密度滿足了補貼條件,廠家與消費者都喜聞樂見;而其它的優勢則主要實惠了消費者,讓大家的心情在搖不到藍牌時不至於太差。

當然,出事以後就不一樣了。

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​首先還是補貼問題——要知道磷酸鐵鋰電池之所以會被三元鋰電池快速淘汰,就是因為滿足不了電池能量密度的補貼條件,而在排除掉三元鋰電池的諸多優勢之後,磷酸鐵鋰電池顯然更符合廠家的利益,因為其採購成本更低、使用壽命更長,相關核心技術也沒有壁壘限制,這個我們下面講。

另一個則是安全問題——在自燃事件升溫後,三元鋰電池的“不穩定性”才真正暴露了出來。三元鋰電池的熱穩定性表現一般,當其自身溫度達到250-350℃時,內部化學成分就開始分解,這就對電池熱管理系統提出了極高的要求,需要為每節電池分別加裝保險裝置——增加了多少成本暫且不提,考慮到純電動汽車較傳統燃油汽車更多的電子線路,這顯然又增加了不少自燃隱患。

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​最後則是發展前景。在轉型新能源汽車前我們總是強調著要“彎道超車”,而三元鋰電池的核心技術卻已掌握在日韓企業手中。舉個例子,三洋、松下和三星SDI的18650三元鋰電池,容量已做到3.1AH以上,而國內最知名的三元鋰電池企業的18650電池,容量也不過做到2.2AH左右。三洋、松下和三星SDI批量生產的18650三元鋰電池,在電壓、容量、內阻、放電平臺、恆流比等幾項關鍵電池指標的一致性已超過90%,可以不用分容配檔即可成組,而國內最優秀的三元鋰電生產企業也無法做到。

三元鋰電池的材料配方,無論是鎳鈷錳酸鋰,還是鎳鈷鋁酸鋰,都離不開兩種貴金屬,即鈷和鎳。這兩種金屬在中國都很匱乏,在全球儲量也有限。其中,中國鈷的使用量90%以上都需要進口,鎳主要用於不鏽鋼生產,這兩種貴金屬都有國際期貨交易,價格不僅高且波動很大。如果中國確定以三元鋰電為主要的動力電池發展路線,按照政府規劃,到2020年,新能源汽車產能達到200萬輛,新能源汽車保有量達到500萬輛。按每輛新能源汽車動力電池平均帶電量80KWH計算,500萬輛新能源汽車所需電池就達4000億WH電池,這還不包括用於更換和備用的電池。這種需求一旦推向市場,將很快推動鈷、鎳期貨價格暴漲,從而帶動其現貨市場價格暴漲,三元鋰電未來的價格走勢將直線上升。

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​那麼,磷酸鐵鋰電池呢?

磷酸鐵鋰電池可以在390℃以內的高溫下保持穩定,不會因過充、溫度過高、短路、撞擊而產生燃燒,並且磷酸鐵鋰電池的使用壽命也比較長,理論壽命可以達到7-8年,比三元鋰電池要耐用不少;

材料方面,磷酸鐵鋰電池不含任何貴金屬,而且生產正極材料的主要原料氧化鐵、碳酸鋰在中國儲量非常豐富,如果下游新能源汽車市場需求放大,其上游材料在規模效應的推動下,成本將直線下降,佔據磷酸鐵鋰電池成本超過30%的正極材料價格的下降,將促使磷酸鐵鋰電池價格的迅速下降;

技術方面,日韓企業在磷酸鐵鋰電池基本沒有涉足,國際主要競爭對手來自美國。雖然兩個基礎專利有一個在美國(A123和Valence是美國磷酸鐵鋰電池的主要代表),但中國與美國的技術水平相差不大,而且中國是全球在磷酸鐵鋰領域投入最大、產銷量最多的國家——隨著萬向集團收購了A123,事實上中國企業已經掌握了磷酸鐵鋰電池全球最高端的技術和工藝,只要明確其發展地位,加大投入固化這一優勢,中國新能源汽車就完全有彎道超車的可能。

所以最近網絡上開始出現了一種聲音:既然連三元鋰電池都快無法滿足補貼要求了,那我們為什麼不乾脆放棄補貼、選擇更安全、更經濟、甚至更有“發展前景”的磷酸鐵鋰電池呢?

這就是我在標題裡講要“開倒車”的原因。

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​但是問題來了,“倒車”真的那麼容易“開”嗎?

從目前來看,高比能量依舊是汽車電池的研發方向,而三元鋰電池又是實現這一目標的主要路線選擇,因此,各大電池企業還會繼續向三元鋰電池靠攏,這是無法改變的大趨勢;

對於近期頻發的純電動汽車自燃事件,有相關部分人員表示這只是因為其搭載的三元鋰電池一致性較差所致。我國動力電池單體能量密度和工藝水平與國際先進水平相差不大,但一致性的差別明顯,提高一致性水平成為我國電池企業的當務之急;

最後則是補貼退潮的問題——用略帶嘲諷意味的話說,這應該叫做是“轉型的陣痛期”:所有的電池生產&研發企業都要積極應對陣痛期,進一步提升電池品質,提升工程工藝,推動電芯自檢體系升級,以更高質量的產品應對補貼退坡帶來的行業發展壓力,最終加速技術升級。

所以,如果各位還有滿腹牢騷要講,那可還是快省省力氣吧,太陽還會照常升起,明天還得早起搬磚呢。


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