Mengapa bateri fosfat besi litium panas semula?

Bagi kebanyakan industri, tahun 2020 yang lalu sudah pasti merupakan tahun yang sangat sukar, tetapi bagi kenderaan tenaga baharu, ia adalah tahun yang bertuah.

NIO ialah kuasa baharu dalam industri pembuatan automobil domestik. Sejak penyenaraiannya di pasaran saham AS pada Jun 2020, harga sahamnya telah meningkat lebih daripada 1,200%, melebihi nilai pasaran syarikat kereta tradisional seperti Mercedes-Benz dan General Motors. Belum lagi Tesla di tengah-tengah ribut. Nilai pasaran semasanya ialah kira-kira $830 bilion, mengatasi gabungan General Motors, Toyota dan Ford.

Kebangkitan kenderaan tenaga baharu secara semula jadi bermakna peningkatan ketara dalam permintaan. Dalam tempoh enam bulan yang lalu, bateri litium besi fosfat telah mula aktif semula.

According to the data released by the China Automotive Power Battery Industry Innovation Alliance, the cumulative sales of domestic power batteries in 2020 will be 65.9GWh, of which the cumulative sales will be 34.8GWh, a year-on-year decrease of 34.4%; the cumulative sales of lithium iron phosphate batteries will be 30.8GWh, a year-on-year increase of 49.2%. This is the only power battery with a year-on-year increase in sales.

Pada masa yang sama, dipengaruhi oleh hubungan antara bekalan dan permintaan, sejak Januari 2021, harga litium karbonat gred bateri domestik terus meningkat, dan harga semasa secara amnya ialah 62,000-67,000 yuan/tan.

Mengapa bateri fosfat besi litium, yang tidak digemari oleh pasaran pada masa lalu, menjadi “sifat manis” pasaran? Adakah bateri litium besi fosfat dilepaskan semula?

kuasa dan utama, model popular membantu berlepas

Menurut data yang dikeluarkan oleh maklumat pakis baharu, keluaran statistik bahan fosfat besi litium pada tahun 2019 ialah 97,500 tan, yang meningkat kepada 142,000 tan pada 2020, peningkatan tahun ke tahun sebanyak 45.7%, dan kadar pertumbuhan adalah banyak. lebih tinggi daripada bahan katod lain.

Secara khusus, pengeluaran tertumpu terutamanya di dua syarikat terkemuka di Jerman, Fangna dan Hunan Yuling; antaranya, dengan saluran pelanggan yang stabil dan kelebihan kapasiti pengeluaran, output tahunan terus mendahului. Guoxuan High-Tech secara meluas dianggap sebagai perintis dalam bidang penyimpanan tenaga dan basikal, diikuti rapat dengan permintaannya sendiri untuk besi litium.

(gambar daripada “Foresight Economist”)

Pada masa lalu, fosfat besi litium tertumpu terutamanya dalam sektor tenaga, tetapi kemudian disebabkan oleh piawaian subsidi, pembangunan mula terbantut. Litium besi fosfat diutamakan dalam bidang bukan kuasa seperti penyimpanan tenaga kerana kelebihan kos efektifnya.

Walau bagaimanapun, medan pertempuran utama bateri litium besi fosfat ialah bidang bateri kuasa. Pada tahun 2020, pasaran bateri kuasa akan menyumbang hampir separuh daripada penggunaan bahan fosfat besi litium, pasaran penyimpanan tenaga akan menyumbang kurang daripada 30%, dan sektor penyelenggaraan dan basikal selepas jualan akan menyumbang 7% dan 4% , masing-masing.

Baru-baru ini, bateri litium besi fosfat telah mula meningkat semula, sebahagian besarnya disebabkan oleh kejayaan dalam pasaran bateri kuasa. Banyak model popular pada tahun 2020 dilengkapi dengan bateri lithium iron phosphate, termasuk Tesla Model 3 yang dilengkapi dengan Ningde times lithium iron phosphate, BYD Han dilengkapi dengan lithium iron phosphate blade, dan kebanyakan model Wuling Hongguang MINI juga dilengkapi dengan lithium iron phosphate. . Bateri.

Kejayaan teknologi, subsidi atau masa depan semuanya boleh diramalkan

Saya percaya kebanyakan orang biasa dengan bateri fosfat besi litium. Kerana hayat perkhidmatannya yang panjang, keselamatan yang tinggi, rintangan suhu tinggi yang baik, kapasiti besar, dan perlindungan alam sekitar, ia telah menarik perhatian meluas dalam industri. Pada peringkat awal pasaran kenderaan tenaga baharu domestik, kebanyakan kenderaan elektrik menggunakan bateri fosfat besi litium, seperti Roewe E550 dan BYD Qin awal.

However, as the subsidy policy is linked to battery energy density, the demand for pure electric range increases, and the development of ternary lithium battery technology, ternary lithium batteries with higher energy density and capacity levels have begun to be favored by the market.

Pada masa yang sama, beberapa kelemahan bateri fosfat besi litium juga telah diperbesarkan.

Sebagai contoh, ketumpatan getaran dan ketumpatan pemadatan bateri fosfat besi litium adalah sangat rendah, mengakibatkan ketumpatan tenaga yang rendah; dari segi rintangan suhu rendah, had bawah penggunaan suhu rendah bateri litium ternary ialah -30℃, manakala had bawah suhu rendah penggunaan bateri litium besi fosfat ialah -Pada 20°C, pengecilan kuasa fosfat besi litium bateri pada musim sejuk lebih jelas. Ini juga merupakan kunci kejayaan BYD di selatan China, tetapi sukar untuk membuka pasaran utara.

Pada masa ini, bateri litium besi fosfat telah mendapat semula kelebihan pasaran, terutamanya disebabkan oleh dua aspek berikut:

Salah satunya ialah kejayaan dalam teknologi. Berikutan pelancaran bateri bilah BYD, Teknologi Guniu melancarkan produk bateri litium besi fosfat baharu pada 8 Januari 2021. Berdasarkan “bahan anod silikon berkapasiti tinggi gram dan teknologi pra-litium termaju”, ketumpatan tenaganya ialah 210Wh/ kg.

Dalam beberapa hari akan datang, NiO akan melancarkan bateri keadaan pepejal 150kWh (kemudian menjelaskan dan mengakui bahawa ia sebenarnya adalah bateri separa pepejal) dengan ketumpatan tenaga 360Wh/kg. Zhihai Electric mengeluarkan kereta baharu pertamanya dan mengumumkan bahawa ia menggunakan teknologi bateri termaju yang dibangunkan bersama dengan CATL. Ketumpatan tenaga bagi satu bateri boleh mencapai 300Wh/kg. Kedua-dua syarikat telah menggunakan teknologi “bahan anod silikon + pra-lithium”.

Daripada garis masa, kurang daripada sebulan telah berlalu sejak 2021. Dalam era teknologi tinggi, Ningde, Wei, Kereta Pintar dan GAC menyatakan keyakinan tentang teknologi litium bahan anod silikon, menandakan berkat teknologi baharu “karbon silikon anod, pra litium” asid fosforik Bateri besi litium dijangka dibuka untuk promosi dan penggunaan skala industri tahun ini.

Kedua, dasar subsidi secara beransur-ansur surut, dan pengeluar kereta tenaga baharu perlu segera mengurangkan kos pembuatan kereta, jadi mereka mengalihkan perhatian mereka kepada bateri litium besi fosfat.

Pada April 2020, dasar subsidi tenaga baharu telah diisytiharkan, yang bukan sahaja menetapkan bahawa harga subsidi tenaga baharu sebelum subsidi mestilah dalam lingkungan 300,000 yuan, tetapi juga menetapkan intensiti dan kelajuan penurunan subsidi secara beransur-ansur dalam dua tahun akan datang. Pada hari terakhir tahun 2020, Kementerian Kewangan, Kementerian Perindustrian dan Teknologi Maklumat, Kementerian Sains dan Teknologi, dan Suruhanjaya Pembangunan dan Pembaharuan Negara bersama-sama mengeluarkan notis bahawa piawaian subsidi untuk kenderaan tenaga baharu pada tahun 2021 akan dikurangkan sebanyak 20% daripada tahap 2020. Pada masa yang sama, sistem penunjuk teknikal subsidi perolehan semasa dan keperluan ambang akan kekal tidak berubah pada 2021.

Berbanding dengan bateri fosfat besi litium ternary, bateri fosfat besi litium mempunyai kelebihan yang besar. Sebelum ini, orang yang bertanggungjawab bagi pengeluar sistem bateri berkata bahawa harga minimum bateri litium besi fosfat tidak termasuk cukai ialah kira-kira 0.4 yuan / Wh, harga pakej dalaman ialah 0.6 yuan / Wh dan perbezaan harga antara syarikat yang berbeza ialah 0.1 -0.15 yuan / Wj Lebih banyak lagi; harga pakej ternary NCM523 adalah kira-kira 0.75-0.9 yuan/Wh.

Kedua-duanya tidak sempurna, kedua-duanya boleh memenuhi keperluan pembezaan

Tiada yang sempurna. Walaupun terdapat kejayaan dalam ketumpatan tenaga dan kelebihan kos, berbanding dengan bateri litium ternary, nilai kitar semula bateri selepas bersara adalah lebih rendah, yang masih merupakan kelemahan utama.

In China, if the remaining capacity of the power battery is still high after retirement, it will be gradually used. If the battery capacity is extremely low, it will be disassembled and recycled. Compared with lithium iron phosphate batteries, the content of nickel, cobalt, and manganese in ternary lithium batteries is higher, which has a higher recycling value and is convenient for recycling enterprises to obtain higher profits. Therefore, the commercial profit model for recycling waste ternary lithium batteries is basically mature.

In contrast, recycling lithium iron phosphate batteries is not so economical. The current sequential recycling price of ternary lithium batteries is 0.2-0.3 yuan/Wh, and the residual value of scrapped ternary lithium batteries is about 0.1 yuan/Wh, while lithium iron phosphate batteries are almost worthless.

Kini, walaupun terdapat kelebihan sedia ada bateri litium besi fosfat dari segi berbasikal dan keselamatan, bateri litium ternary masih mempunyai ciri uniknya. Kedua-duanya tidak boleh wujud bersama, tetapi bateri fosfat besi litium akan digunakan dalam pelbagai aplikasi. Program dalam kenderaan komersial elektrik dan kereta penumpang kelas A dan kelas A0 dan ke bawah lebih sensitif terhadap harga. Bahagian pengguna ini mengejar nilai; bateri litium ternary akan lebih banyak digunakan dalam kereta penumpang mewah yang menumpukan pada prestasi.