比亞迪磷酸鐵鋰下代技術(shù)大勝三元鋰電池？

比亞迪成功研發(fā)出高能量密度新型電池的消息頗受市場(chǎng)關(guān)注。昨日，比亞迪董秘吳經(jīng)勝接受記者采訪時(shí)表示，該款電池計(jì)劃于明年實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)，將主要應(yīng)用于比亞迪的自產(chǎn)車輛。

目前，新能源汽車所用的動(dòng)力鋰電池主要有磷酸鐵鋰電池和三元材料電池兩大路徑，前者應(yīng)用于國(guó)內(nèi)大部分新能源汽車，而后者則應(yīng)用于特斯拉等車型。此次比亞迪最新研究出的磷酸鐵錳鋰電池在傳統(tǒng)磷酸鐵鋰電池中加入了錳元素，可謂磷酸鐵鋰電池的下一代技術(shù)。

能量密度方面，傳統(tǒng)磷酸鐵鋰電池的能量密度在90Wh/kg左右，而三元材料則在150Wh/kg左右。而根據(jù)比亞迪董事長(zhǎng)王傳福透露，比亞迪的磷酸鐵錳鋰電池其能量密度已經(jīng)能與三元材料水平相當(dāng)，即能量密度被提高了近60%，意味著續(xù)航里程將大大提高。這一技術(shù)突破也讓市場(chǎng)感嘆，“再也不用擔(dān)心新能源車的續(xù)航問(wèn)題了”。

一位深圳某券商資深行業(yè)研究員認(rèn)為，新電池的意義不僅在于提高續(xù)航里程，其對(duì)降低成本的推動(dòng)作用更值得關(guān)注。

從過(guò)往的價(jià)格來(lái)看，傳統(tǒng)磷酸鐵鋰電池的價(jià)格遠(yuǎn)低于三元材料電池。由于三元材料中的鈷元素是相對(duì)稀有的金屬，因此價(jià)格一直處于高位。反觀新的磷酸鐵錳鋰電池中新加入的錳元素，其儲(chǔ)量卻十分豐富，因此成本上或仍將保持優(yōu)勢(shì)。

不僅如此，應(yīng)用環(huán)節(jié)中的成本下降將更加明顯。“一方面，提高能量密度有助于減少車載電池的數(shù)量。另一方面，由于電池自重較重，電池減少還能有效降低車身重量，從而進(jìn)一步節(jié)約能耗。”上述業(yè)內(nèi)人士說(shuō)，“目前新能源車中電池的成本占比超過(guò)三分之一，降低的成本將直接反映在車價(jià)和用車成本中。”

自新能源汽車在國(guó)內(nèi)市場(chǎng)面世以來(lái)，價(jià)格始終是消費(fèi)者最為關(guān)注的焦點(diǎn)之一。目前新能源汽車由于得到了國(guó)家與地方的雙重補(bǔ)貼，價(jià)格比較有競(jìng)爭(zhēng)力，但根據(jù)規(guī)劃，新能源汽車的補(bǔ)貼力度將隨時(shí)間推移而降低。

去年，財(cái)政部等四部委下發(fā)的《關(guān)于繼續(xù)開展新能源汽車推廣應(yīng)用工作的通知》中規(guī)定，新能源車的補(bǔ)助標(biāo)準(zhǔn)將逐年下降，2014年和2015年各類新能源乘用車的補(bǔ)助標(biāo)準(zhǔn)在2013年的基礎(chǔ)上分別下降10%和20%。此后，今年的下降幅度于年初被調(diào)整為下降5%和10%。

因此有分析認(rèn)為，在這樣的背景下，新能源汽車的未來(lái)將很大程度上取決于車企自身的成本控制能力，而電池成本的降低無(wú)疑將在其中扮演著極其重要的角色。

比亞迪電動(dòng)汽車為何選用磷酸鐵鋰電池？

電池和充電是新能源車發(fā)展戰(zhàn)略的兩大瓶頸。相對(duì)充電站建設(shè)來(lái)說(shuō)，電池性能的改進(jìn)更需要"硬實(shí)力"。在電池技術(shù)上，業(yè)內(nèi)也有一些不同的聲音，基本的共識(shí)是鋰電池是發(fā)展方向，國(guó)內(nèi)應(yīng)用最多的鋰電池是磷酸鐵鋰電池。那么磷酸鐵鋰電池性能有哪些優(yōu)點(diǎn)呢？

"電池是新能源車的核心。到底國(guó)內(nèi)各新能源廠家使用的是什么電池，它們的優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)是什么？電池的使用壽命多長(zhǎng)？"作為政府部門，國(guó)家要求優(yōu)先采購(gòu)新能源車，但實(shí)際上許多采購(gòu)人對(duì)其并不了解，對(duì)各廠家使用的是什么電池，以及為何要選擇此類電池等核心話題更是知之寥寥。

目前國(guó)內(nèi)主流新能源整車廠家有江淮、長(zhǎng)安、北汽、上汽榮威、比亞迪等，"這些廠家主要生產(chǎn)純電動(dòng)車、插電式混合動(dòng)力，這與國(guó)家的新能源汽車戰(zhàn)略非常契合。"長(zhǎng)安汽車股份有限公司副總裁杜毅表示，國(guó)家大力發(fā)展新能源車，主要是希望純電動(dòng)車能盡快達(dá)到國(guó)際汽車先進(jìn)水平，實(shí)現(xiàn)彎道超車。

磷酸鐵鋰電池優(yōu)勢(shì)明顯

"目前國(guó)內(nèi)主流新能源廠家使用的基本都是磷酸鐵鋰電池。"江淮汽車乘用車營(yíng)銷公司新能源營(yíng)銷部副部長(zhǎng)方良海向記者介紹說(shuō)。

榮威550PLUG-IN插電式混合動(dòng)力車，采用的也是磷酸鐵鋰動(dòng)力電池。

為什么眾廠家同時(shí)選擇磷酸鐵鋰電池？

北汽集團(tuán)副總工程師林逸表示，這種電池具有能量密度高、循環(huán)壽命長(zhǎng)、安全性好、自放電小以及綠色環(huán)保等優(yōu)點(diǎn)。具體來(lái)說(shuō)，磷酸鐵鋰電池能量密度高，充放電效率較高，倍率放電情況下充放電效率可達(dá)90%以上；循環(huán)壽命達(dá)到2000次以上，標(biāo)準(zhǔn)充電（5小時(shí)率）使用，可達(dá)到2000次，性能價(jià)比超過(guò)普通電池的4倍以上；安全性好，性能比較穩(wěn)定，目前，北汽E150EV產(chǎn)品已經(jīng)示范運(yùn)營(yíng)行駛2000萬(wàn)公里，無(wú)重大安全事故發(fā)生；綠色環(huán)保，磷酸鐵鋰電池不含任何重金屬與稀有金屬，無(wú)毒，無(wú)污染；另外，高溫性能好，電池穩(wěn)定工作溫度環(huán)境-20℃至75℃。

江淮電動(dòng)車選擇的也是磷酸鐵鋰電池。方良海認(rèn)為其技術(shù)相對(duì)成熟、價(jià)格便宜，而且更環(huán)保，回收后，廢掉的電池還可以用做儲(chǔ)能。

電池使用壽命最少10年

純電動(dòng)車依靠電池來(lái)驅(qū)動(dòng)，那么電池的使用壽命到底能有多長(zhǎng)？是否使用幾年后電池就不行了？

江淮純電動(dòng)車愛(ài)意為是較早投放市場(chǎng)的新能源車之一，已有豐富的市場(chǎng)經(jīng)驗(yàn)。方良海介紹，目前有的江淮純電動(dòng)車已經(jīng)跑了10萬(wàn)公里，經(jīng)過(guò)測(cè)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，電池?fù)p耗還不到20%。換句話說(shuō)，江淮iEV一次充滿電可以跑100公里，但跑了10萬(wàn)公里后，充滿電還能跑80公里。

林逸也表示，磷酸鐵鋰電池可滿充滿放2000次，按照一年充200次計(jì)算（平均1.8天充一次），最少可以10年。

另外，據(jù)記者了解，新能源車有5年/10萬(wàn)公里的質(zhì)保，如果在此期間電池出現(xiàn)問(wèn)題，廠家免費(fèi)更換電池。

"其實(shí)更換電池并不像大家想象的那么復(fù)雜，一組電池是由單體組成的，一般不會(huì)整組電池出現(xiàn)問(wèn)題，只要換單體就行了，成本價(jià)只要一兩百元。"方良海表示，廠家會(huì)盡最大可能給消費(fèi)者提供便利。

電池性能由管理系統(tǒng)決定

雖然使用的都是磷酸鐵鋰電池，但各廠家最終呈現(xiàn)在消費(fèi)者面前的新能源車型的技術(shù)和性能卻有很大差別。

上汽乘用車公司技術(shù)中心副主任、捷能公司總經(jīng)理朱軍先生介紹，榮威550插電式混合動(dòng)力車所用的動(dòng)力電池經(jīng)過(guò)了嚴(yán)苛的碰撞、火燒等試驗(yàn)檢測(cè)，同時(shí)整車設(shè)計(jì)了多層次高壓安全防護(hù)體系。另外，還配備了遠(yuǎn)程實(shí)時(shí)監(jiān)控系統(tǒng)，一旦出現(xiàn)電池電量過(guò)低、車輛數(shù)據(jù)異常、系統(tǒng)報(bào)警等情況，車輛智能信息控制系統(tǒng)會(huì)點(diǎn)亮報(bào)警燈，提醒駕駛員車輛出現(xiàn)異常，從根本上保護(hù)駕乘者的安全。

正如方良海所說(shuō)："電池是死的，管理系統(tǒng)才是最核心的。"例如有時(shí)候車輛會(huì)突然掉電，這可能是車輛溫度高了。江淮給電池設(shè)定了自動(dòng)保護(hù)系統(tǒng)，這只是江淮iEV電動(dòng)車為電池設(shè)定的安全保護(hù)措施中的一個(gè)方面而已，"這些都是江淮純電動(dòng)車經(jīng)過(guò)市場(chǎng)體驗(yàn)后一步步完善的。"

電池成本以及電池重量

江淮：電池成本大概5萬(wàn)元，現(xiàn)在一輛車有兩組電池，重約200kg。

上汽：加入電池組后，榮威550PLUG-IN車重增加了約200kg。榮威550PLUG-IN正常使用狀態(tài)下充滿電大約需要9-10度電，以電費(fèi)0.5元一度計(jì)算，充滿僅花費(fèi)5元。

北汽：目前北汽E150EV磷酸鐵鋰電池的成本為3500元/kwh。

比亞迪：電池重量約600kg，一輛車電池成本大概13萬(wàn)元。

充電時(shí)間以及快速充電

從電池零電量到完全充滿大約需要8個(gè)小時(shí)左右，這是在試驗(yàn)條件下得來(lái)的。日常駕駛中電池電量不可能用到零，一般最低也就是剩余10%到20%的電量。也就是說(shuō)，正常使用時(shí)一般6小時(shí)左右便可充滿。

現(xiàn)在，有不少人希望能實(shí)現(xiàn)快速充電，即用半個(gè)小時(shí)或者一個(gè)小時(shí)就充滿電。汽車廠家并不贊同這種方式，因?yàn)檫@會(huì)損害電池的使用壽命。

行駛里程

江淮：160公里左右。

長(zhǎng)安：160公里左右。

比亞迪：300公里左右，但這是以增加電池和車重為前提的，其電池的重量大概是其他廠家的3倍。

上汽：在電量充足、不猛踩加速踏板的情況下，車輛不會(huì)輕易啟動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)，純電行駛里程能達(dá)到58km。

無(wú)需專門充電樁

這幾種電動(dòng)車均不需要專門的充電樁進(jìn)行充電，家用220V電源就可以，10安培以上的插座也符合要求。如果有條件的話，也可在國(guó)家電網(wǎng)充電樁進(jìn)行充電，廠商也會(huì)協(xié)助用戶安裝充電樁。

廠商聲音

新能源電池研發(fā)不能急功近利

作為納斯達(dá)克上市公司，深圳市比克電池有限公司在動(dòng)力電池研究領(lǐng)域具有一定影響，其動(dòng)力電池已經(jīng)成功裝配奇瑞、東風(fēng)裕隆、宇通等汽車品牌。

深圳市比克電池有限公司工程師宋琦表示，目前國(guó)內(nèi)主流動(dòng)力鋰電池有磷酸鐵鋰、三元材料、錳酸鋰和鈦酸鋰等不同技術(shù)體系，它們各有優(yōu)缺點(diǎn)。應(yīng)用在電動(dòng)汽車上時(shí)，各類動(dòng)力電池都需要解決能量密度、安全穩(wěn)定性、循環(huán)壽命、成本控制等方面的問(wèn)題。

我國(guó)政府及很多企業(yè)都把發(fā)展新能源汽車作為未來(lái)發(fā)展戰(zhàn)略方向。宋琦表示，總體來(lái)看，這會(huì)大大促進(jìn)新能源產(chǎn)業(yè)發(fā)展，但同時(shí)，發(fā)展新能源汽車和動(dòng)力電池也不能急功近利，關(guān)鍵是要把基礎(chǔ)打好，才能真正發(fā)揮政策的扶持作用。

"拿動(dòng)力電池來(lái)說(shuō)，客觀上，我們還有很多方面沒(méi)有準(zhǔn)備好。比如核心技術(shù)、關(guān)鍵材料、生產(chǎn)工藝設(shè)備等方面基本都是從國(guó)外引進(jìn)的，很少有我們自己的原創(chuàng)，這樣怎么可能真正發(fā)展好？"宋琦表示，"所以無(wú)論是政府還是企業(yè)都不能急功近利，電池技術(shù)的發(fā)展需要一個(gè)過(guò)程，發(fā)達(dá)國(guó)家在這方面具有經(jīng)驗(yàn)優(yōu)勢(shì)，我們?cè)谶@方面還有許多準(zhǔn)備工作要做。只有自己準(zhǔn)備好了，當(dāng)機(jī)會(huì)來(lái)的時(shí)候才能把握住。"