2019年H1鐵鋰EV乘用車18%續航超400km
2019年H1,裝配鐵鋰電池的EV乘用車,有73%的車輛續航在300-400km,18%的車輛續航超過400km。
圖表:2017-2019年H1裝配鐵鋰電池的EV乘用車續航里程占比

圖表:2019年鐵鋰電芯裝配車款統計表

上表中江淮iEVA50、奇瑞X70EV、長安A600EV、比亞迪e6的續航均超過400km。
其中iEVA50是江淮推出的最新A級轎車。產品最大續航里程高達530km,綜合工況續航里程402km,可快充,國軒高科提供的鐵鋰電池享有8年或80萬公里的超長質保,完全滿足網約車日常運營需求。在后補貼時代,網約車是非常值得重視的市場空間,相對而言,低成本、長續航、長質保的鐵鋰車款是匹配這一需求的綜合性能更優的選擇。
后補貼時代推動磷酸鐵鋰電池成本優勢凸顯
下表對比了2018年鐵鋰和三元電池匹配EV乘用車的經濟性。如表所示,400km續航,鐵鋰電池比三元電池的成本低6600元,但是受補貼能量密度系數的影響,鐵鋰電池的補貼額比三元電池的補貼額要少7500元。以此類推,300km續航的車款亦是如此。綜上,2018年鐵鋰電池的低成本優勢幾乎被補貼額的劣勢抵消殆盡,很難展現出來。
圖表:2018年鐵鋰和三元電池裝配EV乘用車經濟性分析

下表為2019年過渡期后的經濟性分析。2019年過渡期后,400KM續航EV乘用車,按照假設,如果選用鐵鋰電池,相對成本可以節約7400元,按照新的補貼政策,LFP車款可以得到的補貼額比三元車款僅少2500元。綜合考量,鐵鋰車款仍然具備4900元的成本優勢。以此類推,續航300KM的鐵鋰車款具備2900元的成本優勢。
圖表:2019年過渡期后鐵鋰和三元電池裝配EV乘用車經濟性分析

綜上所述,2019年相對2018年單車補貼總額減少導致鐵鋰和三元補貼差距縮小,后補貼時代鐵鋰的成本優勢開始凸顯,這也印證了為什么2019年上半年的新車公告中鐵鋰車款的占比增長至8%。
事故頻發,鐵鋰電池的安全性優勢應受重視
圖表:2019年中國電動汽車事故匯總

2019年7月北美發生兩起電動汽車事故,現代Kona EV、日產Leaf先后爆炸、自燃。上表統計了近期國內的電動汽車安全事故,其中蔚來因動力電池問題而召回4000多輛ES8。電動汽車安全牽動人心,國家監管部門也加大了對新能源汽車安全的監管力度,從去年9月份到目前,工信部已三次下發新能源汽車安全隱患排查工作通知。截至2019年5月,國內新能源汽車共召回12.3萬輛,其中,由于三電系統故障導致的召回占比為50%,由于制動系統缺陷導致的召回,占總召回量40%。
由于補貼政策對于能量密度、續航里程的傾向,乘用車的主流技術路線為三元電池。為提高能量密度,三元電池正極材料體系正在由111、523向622、811材料體系邁進,通過增加鎳含量以提高電壓,隨之而來的就是熱失控風險加大。因此對電池管理系統的要求非常高,需要防過溫保護裝置和電池管理系統來保護電池的安全,當然這也隨之增加了成本。
從材料特性來說,鐵鋰電池確實具有一定的安全優勢。磷酸鐵鋰正極材料為橄欖石結構,有更好的熱穩定性。一般磷酸鐵鋰材料熱分解溫度約為250~270℃,三元材料的熱分解溫度約為220~240℃。并且三元材料中隨著鎳含量增加,NCM523、NCM622和NCM811從層狀相到尖晶石相的相轉變溫度快速降低(235℃、185℃和135℃),尖晶石相存在的溫度區間也在逐步縮減,熱穩定性逐步降低。因此,由于磷酸鐵鋰正極材料的高熱穩定性以及鐵鋰電池熱失控時低放熱量,在電芯其他材料相同,電池包結構設計相同,結構件相同等條件下,磷酸鐵鋰動力電池的安全性一般要高于三元動力電池。中國科學院院士楊裕生指出,要正確看待鋰離子電動汽車的安全性,磷酸鐵鋰電池這條技術路線也應當受到重視。
綜上所述,過去由于補貼的原因,鐵鋰電池的成本優勢在補貼劣勢的抵消下難以全部展現出來。后補貼時代來臨,補貼影響逐步降低,鐵鋰的成本優勢也就日益凸顯。2019年上半年新車公告目錄中EV乘用車鐵鋰車款占比隨之提升至8%。隨著以國軒高科為代表的鐵鋰電池廠家從材料基礎研發開始不斷創新,鐵鋰電芯的能量密度最高達到190wh/kg。電芯能量密度的提升促進了系統能量密度的提升,新車公告中95%的車款系統能量密度可以超過140wh/kg。鐵鋰電池同樣可以達到滿足特定出行需求的續航里程。高安全、低成本和長壽命的優勢保證了鐵鋰電池在EV乘用車的特定市場區域占據穩固的地位,2019年預計EV乘用車的鐵鋰裝機量有望提升至4Gwh。

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