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Por que a bateria de fosfato de ferro-lítio está quente novamente?

Para a maioria das indústrias, o último 2020 foi, sem dúvida, um ano muito difícil, mas para os novos veículos de energia, foi um ano de sorte.

NIO é uma nova força na indústria automobilística nacional. Desde sua listagem na bolsa de valores dos Estados Unidos em junho de 2020, o preço de suas ações subiu mais de 1,200%, excedendo o valor de mercado das empresas automobilísticas tradicionais, como Mercedes-Benz e General Motors. Sem mencionar Tesla no centro da tempestade. Seu valor de mercado atual é de cerca de US $ 830 bilhões, superando a General Motors, Toyota e Ford juntas.

The rise of new energy vehicles naturally means a significant increase in demand. In the past six months, lithium iron phosphate batteries have begun to become active again.

De acordo com os dados divulgados pela China Automotive Power Battery Industry Innovation Alliance, as vendas acumuladas de baterias de energia domésticas em 2020 serão de 65.9 GWh, das quais as vendas acumuladas serão de 34.8 GWh, uma redução ano a ano de 34.4%; as vendas acumuladas de baterias de fosfato de ferro-lítio serão de 30.8 GWh, um aumento anual de 49.2%. Esta é a única bateria com aumento de vendas ano após ano.

Ao mesmo tempo, afetado pela relação entre oferta e demanda, desde janeiro de 2021, o preço do carbonato de lítio para bateria doméstico continuou a subir, e o preço atual é geralmente de 62,000-67,000 yuans / ton.

Por que a bateria de fosfato de ferro-lítio, que não era favorecida pelo mercado no passado, se tornou o “atributo doce” do mercado? A bateria de fosfato de ferro-lítio decolou novamente?

power and main, popular models help take off

De acordo com os dados divulgados pelas novas informações de samambaias, a produção estatística de materiais de fosfato de ferro-lítio em 2019 foi de 97,500 toneladas, que aumentou para 142,000 toneladas em 2020, um aumento ano-a-ano de 45.7%, e a taxa de crescimento foi muito mais alto do que outros materiais de cátodo.

Especificamente, a produção está concentrada principalmente em duas empresas líderes na Alemanha, Fangna e Hunan Yuling; entre eles, com canais de clientes estáveis ​​e vantagens de capacidade de produção, a produção anual continua a liderar. A Guoxuan High-Tech é amplamente considerada como pioneira no campo de armazenamento de energia e bicicletas, seguida de perto por sua própria demanda por ferro-lítio.

(picture from “Foresight Economist”)

No passado, o fosfato de ferro-lítio concentrava-se principalmente no setor de energia, mas mais tarde, devido aos padrões de subsídios, o desenvolvimento começou a estagnar. O fosfato de lítio e ferro é favorecido em campos não energéticos, como o armazenamento de energia, devido às suas vantagens de baixo custo.

No entanto, o principal campo de batalha das baterias de fosfato de ferro-lítio é o campo das baterias de energia. Em 2020, o mercado de bateria elétrica será responsável por quase metade do consumo de materiais de fosfato de ferro e lítio, o mercado de armazenamento de energia será responsável por menos de 30% e os setores de manutenção pós-venda e bicicletas serão responsáveis ​​por 7% e 4% , respectivamente.

Recently, lithium iron phosphate batteries have begun to pick up again, largely because of breakthroughs in the power battery market. Many popular models in 2020 are equipped with lithium iron phosphate batteries, including Tesla Model 3 equipped with Ningde times lithium iron phosphate batteries, BYD Han equipped with lithium iron phosphate blade batteries, and most models of Wuling Hongguang MINI are also equipped with lithium iron phosphate. Battery.

Avanços tecnológicos, subsídios ou o futuro são todos previsíveis

Acredito que a maioria das pessoas está familiarizada com as baterias de fosfato de ferro-lítio. Por causa de sua longa vida útil, alta segurança, boa resistência a altas temperaturas, grande capacidade e proteção ambiental, tem atraído ampla atenção na indústria. No estágio inicial do mercado doméstico de veículos de energia nova, a maioria dos veículos elétricos usava baterias de fosfato de ferro-lítio, como as primeiras Roewe E550 e BYD Qin.

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.

Ao mesmo tempo, algumas deficiências das baterias de fosfato de ferro-lítio também foram ampliadas.

Por exemplo, a densidade de vibração e densidade de compactação de baterias de fosfato de ferro-lítio são muito baixas, resultando em baixa densidade de energia; em termos de resistência a baixa temperatura, o limite inferior de uso de baterias de lítio ternárias em baixa temperatura é -30 ℃, enquanto o limite inferior de uso de baterias de fosfato de ferro lítio é -At 20 ° C, a atenuação de energia de fosfato de ferro lítio baterias no inverno é mais óbvio. Essa também é a chave para o sucesso da BYD no sul da China, mas é difícil abrir o mercado do norte.

Atualmente, as baterias de fosfato de ferro-lítio recuperaram a preferência do mercado, principalmente devido aos seguintes dois aspectos:

Um deles é um avanço tecnológico. Após o lançamento da bateria de lâmina da BYD, a Guniu Technology lançou um novo produto de bateria de fosfato de ferro e lítio em 8 de janeiro de 2021. Com base em “material de ânodo de silício de alta capacidade e tecnologia de pré-lítio avançada”, sua densidade de energia é de 210Wh / kg.

In the next few days, NiO will launch a 150kWh solid-state battery (later explained and admitted that it is actually a semi-solid battery) with an energy density of 360Wh/kg. Zhihai Electric released its first new car and announced that it adopts the cutting-edge battery technology jointly developed with CATL. The energy density of a single battery can reach 300Wh/kg. Both companies have adopted the “silicon anode material + pre-lithium” technology.

Da linha do tempo, menos de um mês se passou desde 2021. Na era da alta tecnologia, Ningde, Wei, Smart Cars e GAC expressaram otimismo sobre a tecnologia de lítio de materiais de ânodo de silício, sinalizando as bênçãos da nova tecnologia de “silício carbono ânodo, ácido fosfórico pré-lítio ”Espera-se que as baterias de lítio-ferro sejam abertas para promoção e aplicação em escala industrial este ano.

Secondly, the subsidy policy is gradually ebbing, and new energy automobile manufacturers urgently need to reduce the cost of automobile manufacturing, so they turn their attention to lithium iron phosphate batteries.

Em abril de 2020, foi promulgada a nova política de subsídios à energia, que não apenas estipula que o preço dos novos subsídios à energia antes dos subsídios deve ficar dentro de 300,000 yuans, mas também estipula a intensidade e a velocidade do declínio gradual dos subsídios nos próximos dois anos. No último dia de 2020, o Ministério das Finanças, o Ministério da Indústria e Tecnologia da Informação, o Ministério da Ciência e Tecnologia e a Comissão Nacional de Desenvolvimento e Reforma emitiram em conjunto um aviso de que o padrão de subsídio para veículos novos de energia em 2021 será reduzido em 20% em relação ao nível de 2020. Ao mesmo tempo, o atual sistema de indicadores técnicos de subsídios para aquisições e os requisitos de limite permanecerão inalterados em 2021.

Em comparação com as baterias ternárias de fosfato de ferro-lítio, as baterias de fosfato-ferro-lítio têm grandes vantagens. Anteriormente, a pessoa responsável pelo fabricante do sistema de bateria disse que o preço mínimo das baterias de fosfato de ferro-lítio, excluindo impostos, é de cerca de 0.4 yuan / Wh, o preço do pacote interno é de 0.6 yuan / Wh e a diferença de preço entre as diferentes empresas é de 0.1 -0.15 yuan / Wh Ainda mais; o preço do pacote NCM523 ternário é de cerca de 0.75-0.9 yuan / Wh.

Nenhum é perfeito, ambos podem atender às necessidades de diferenciação

Nothing is perfect. Although there are breakthroughs in energy density and cost advantages, compared with ternary lithium batteries, the recycling value of batteries after retirement is lower, which is still a major disadvantage.

Na China, se a capacidade restante da bateria de energia ainda for alta após a aposentadoria, ela será gradualmente usada. Se a capacidade da bateria for extremamente baixa, ela será desmontada e reciclada. Em comparação com as baterias de fosfato de ferro-lítio, o conteúdo de níquel, cobalto e manganês nas baterias ternárias de lítio é mais alto, o que tem um valor de reciclagem mais alto e é conveniente para empresas de reciclagem obterem lucros maiores. Portanto, o modelo de lucro comercial para a reciclagem de baterias de lítio ternárias residuais está basicamente maduro.

Em contraste, reciclar baterias de fosfato de ferro-lítio não é tão econômico. O preço atual de reciclagem sequencial das baterias de lítio ternárias é de 0.2-0.3 yuan / Wh, e o valor residual das baterias de lítio ternárias descartadas é de cerca de 0.1 yuan / Wh, enquanto as baterias de fosfato de ferro-lítio são quase inúteis.

Now, despite the inherent advantages of lithium iron phosphate batteries in terms of cycling and safety, ternary lithium batteries still have their unique characteristics. Neither of these two cannot coexist, but-lithium iron phosphate batteries will be used in multiple applications. Programs in electric commercial vehicles and passenger cars of A-class and A0-class and below are more sensitive to prices. This part of consumers is pursuing value; ternary lithium batteries will be more used in high-end passenger cars that focus on performance.