La batterie de puissance, connue comme le «cœur» des véhicules à énergies nouvelles, a beaucoup attiré l'attention avec le réchauffement du marché des véhicules à énergies nouvelles. À l'heure actuelle, de nouveaux changements ont lieu dans le domaine des batteries de puissance en raison de l'évolution continue de la technologie et de la fluctuation des prix des matières premières.
Pendant longtemps, batterie au lithium fer phosphate (LFP) et la batterie au lithium ternaire (NCM, les matériaux de cathode sont du nickel cobalt manganèse) battent leur plein contre les « ennemis ». Auparavant, la batterie au lithium fer phosphate était la batterie d'alimentation dominante en Chine depuis de nombreuses années, mais elle a été rattrapée par la batterie au lithium ternaire ces dernières années et dépassée par la batterie au lithium ternaire pour la première fois en 2018, et l'écart s'est creusé année par année. Au premier semestre 2020, la proportion de batterie au lithium ternaire sur le marché des batteries de puissance au sommet a même dépassé 70 %.
Cependant, le marché est imprévisible. Après un laps de temps de près de trois ans, la production de la batterie lithium fer phosphate dépassera celle de la batterie lithium ternaire pour la première fois en mai 2021. Selon les prévisions des initiés, le volume de chargement de la batterie lithium fer phosphate devrait dépasser celui de batterie au lithium ternaire en juin, reconquérant le champion du marché des batteries de puissance.
Pourquoi la batterie au lithium fer phosphate contre-attaque?
La batterie au lithium fer phosphate recule en s'appuyant sur des avantages de prix et des technologies telles que l'amélioration de la densité d'énergie et de l'endurance.
Récemment, selon les données de l'alliance chinoise pour l'innovation de l'industrie des batteries de puissance automobile, en mai 2021, la production de batteries de puissance en Chine a totalisé 13.8 GWh, soit une augmentation de 165.8 % d'une année sur l'autre. Parmi eux, la production de batteries au lithium fer phosphate en mai était de 8.8 gwh, soit 63.6 % de la production totale, avec une augmentation d'une année sur l'autre de 317.3 % et une augmentation mensuelle de 41.6 % ; La production de batteries au lithium ternaire était de 5.0 gwh, soit 36.2 % de la production totale, avec une augmentation d'une année sur l'autre de 62.9 % et une baisse mensuelle de 25.4 %. En raison de la forte augmentation de mai de cette année, la production de batteries au lithium fer phosphate a dépassé celle des batteries au lithium ternaire pour la première fois depuis 2018. La production cumulée de janvier à mai de cette année était de 29.9 gwh, soit 50.3 % de la production totale. ; Au cours de la même période, la production cumulée de la batterie au lithium ternaire était de 29.5 GWh, représentant 49.6 % de la production totale.
En termes de capacité de charge, la batterie au lithium fer phosphate est légèrement inférieure à la batterie au lithium ternaire. En mai, le volume de chargement de la batterie au lithium fer phosphate a augmenté de 458.6 % à 4.5 GWH en glissement annuel, et le volume de chargement de la batterie au lithium ternaire a augmenté de 95.3 % à 5.2 GWh en glissement annuel. Au cours des cinq premiers mois de cette année, le volume de chargement des batteries électriques en Chine a totalisé 41.4 gwh, soit une augmentation de 223.9 % en glissement annuel. Parmi eux, le volume de chargement total de la batterie au lithium ternaire était de 24.2 gwh, soit une augmentation de 151.7 % d'une année sur l'autre, représentant 58.5 % du volume de chargement total ; Le volume de chargement cumulé de la batterie au lithium fer phosphate était de 17.1 gwh, avec une augmentation d'une année sur l'autre de 456.6 %, ce qui représente 41.3 % du volume de chargement total. Cependant, il convient de noter que le taux de croissance de la batterie au lithium fer phosphate en sortie et en volume de chargement est bien supérieur à celui de la batterie au lithium ternaire. À ce rythme, le volume de chargement de la batterie au lithium fer phosphate en juin peut également dépasser celui de la batterie au lithium ternaire.
Les équipementiers ont changé d'avis. Selon les données de la Fédération des passagers, de janvier à mai de cette année, les cinq principaux nouveaux modèles énergétiques des ventes en Chine sont Wuling Light Mini EV, Tesla Model 3, Tesla Model y, BYD Han EV et GAC aion s. Parmi les cinq modèles, Wuling Hongguang Mini EV et BYD Han EV utilisent tous des batteries lithium fer phosphate. La version de base de Tesla Model 3 et certaines versions de GAC aion utilisent également des batteries au lithium fer phosphate. Ceci est différent de la ruée précédente des entreprises de véhicules de tourisme à énergie nouvelle vers les batteries au lithium ternaire.
De janvier à mai de cette année, CATL, en tant que fournisseur de batteries de nombreuses entreprises automobiles telles que Tesla, BMW et Wuling Hongguang, a pris les devants avec un volume de chargement de 20.3 GWH, se classant au premier rang dans la liste des volumes de chargement de batteries électriques en Chine, et la chimie BYD et LG s'est classée deuxième et troisième avec 5.9 GWH et respectivement 3.9 GWH de volume de chargement. Parmi eux, CATL et BYD marchent sur deux pattes de phosphate de fer lithium et de lithium ternaire, tandis que LG est fondamentalement dominé par le lithium ternaire. Au cours du premier semestre de l'année dernière, LG Chemical a dépassé le CATL en devenant le fournisseur de batteries au lithium ternaire de Tesla, prenant la première place dans le volume de chargement des batteries de puissance mondiales. Cependant, la situation a changé depuis cette année, et CATL s'est retourné contre la chimie de LG.
Quant à la proportion de phosphate de fer lithium et de lithium ternaire, CATL et BYD ont répondu dans une interview avec le premier journaliste financier, ce qui était gênant à divulguer. Cependant, le journaliste a appris que le volume de chargement des batteries au lithium fer phosphate des deux entreprises a augmenté plus rapidement cette année.
Avant le lancement d'une nouvelle génération de batterie à lame de batterie au lithium fer phosphate en mars de l'année dernière, la grande majorité des voitures particulières à énergie nouvelle BYD utilisaient du lithium ternaire, mais maintenant la situation s'est considérablement inversée. Dans une interview avec le premier journaliste financier, les initiés de BYD ont déclaré que chaque ligne de production peut ajuster de manière flexible la production en fonction des besoins des clients. BYD produira tout ce que les clients de la batterie veulent. À l'heure actuelle, selon le calendrier de production des véhicules, les batteries à lames devraient représenter une part importante. À l'heure actuelle, les modèles populaires Hanhe DM-I utilisent des batteries à lame. En mai, le volume des ventes de véhicules à énergie nouvelle BYD était de 31681, dont le volume des ventes de BYD Han en mai était de 8214, et le volume des ventes de la nouvelle chanson plus le modèle DM-I augmentait également rapidement.
CATL a commencé à fournir des batteries au lithium fer phosphate à Tesla au second semestre de l'année dernière, ce qui répond dans une certaine mesure aux exigences de Tesla de réduire continuellement les coûts et de réduire continuellement le prix des modèles. Avec l'amélioration de la technologie des batteries lithium fer phosphate et l'avantage de coût important, de nouvelles entreprises énergétiques telles que Xiaopeng, Nezha et Zero run ont progressivement adopté les batteries lithium fer phosphate sur certains modèles.
"Depuis cette année, les batteries au lithium fer phosphate ont rebondi, ce qui est également lié à la hausse du prix des matières premières pour les batteries de puissance." Wu Hui, directeur général du département de recherche de l'Institut de recherche économique de Yiwei et président de l'Institut de recherche sur l'industrie des batteries de Chine, a déclaré dans une interview accordée à China first finance and economics.
Le journaliste a découvert sur le site Web de l'entreprise que le prix intérieur du cobalt avait beaucoup fluctué ces derniers mois, mais qu'il affichait une tendance à la hausse dans l'ensemble. Au 22 juin, le prix du cobalt était de 354666.66 6.9 yuans/tonne, en hausse de 331833.34 % par rapport au prix de 9 XNUMX yuans/tonne le XNUMX février.
Wu Hui a déclaré que même si le prix du cobalt n'augmente pas, le phosphate de fer au lithium présente plus d'avantages en termes de coût que la batterie au lithium ternaire. Avec la forte baisse des subventions pour les véhicules à énergies nouvelles et même leur suppression à l'avenir, les équipementiers prêtent de plus en plus attention au coût des batteries.
Quelle batterie est le roi à l'avenir
À l'heure actuelle, la part de marché des batteries de puissance est essentiellement dominée par les batteries au lithium fer phosphate et au lithium ternaire, et les batteries de puissance des autres voies sont comme une étincelle.
Cependant, les batteries au lithium fer phosphate et les batteries au lithium ternaire ont leurs propres planches courtes. Bien que la batterie au lithium ternaire ait une densité d'énergie élevée et de bonnes caractéristiques de puissance, sa sécurité est médiocre. Le phosphate de fer au lithium a des performances stables, une bonne sécurité, n'est pas soumis à des métaux rares, un coût inférieur, mais une faible densité d'énergie et une tolérance relativement faible aux basses températures. Ces dernières années, les véhicules électriques de Tesla, Velai, BYD et d'autres constructeurs automobiles équipés de batteries au lithium ternaire ont une combustion spontanée. Hyundai a lancé un rappel à grande échelle en février de cette année en raison de l'incendie de modèles équipés de batteries au lithium ternaire par la chimie LG. Tesla Les modèles 3 et BYD Han, qui sont équipés de batteries au lithium fer phosphate, sont critiqués pour l'atténuation de la durée de vie des batteries dans les villes du nord en hiver.
La technologie de la batterie d'alimentation doit encore être percée et nous devons continuer à faire des efforts dans les matériaux, les processus et la conception. Quelle voie technique gagnera à l'avenir ?
Les batteries électriques de CATL et BYD représentent plus de la moitié de la capacité totale installée des batteries électriques domestiques. CATL possède des bases de production de batteries de puissance dans le Fujian, le Jiangsu, le Qinghai, le Sichuan, le Guangdong et l'Allemagne. En plus de ses usines de production de batteries à Chongqing, Shenzhen, Xi'an, Qinghai, Changsha et Guiyang, BYD possède également des usines de batteries lithium fer phosphate au Brésil.
Le président de BYD, Wang Chuanfu, a choisi de miser sur la batterie au lithium fer phosphate. Lors du salon de l'auto de Chongqing 2021 qui s'est tenu ce mois-ci, Wang Chuanfu a déclaré dans son discours que l'industrie automobile se trouvait dans une période de changement critique, qui nécessite des technologies innovantes et peut résoudre les problèmes du marché. La batterie de lame résout le problème de sécurité le plus préoccupant pour les consommateurs. BYD a inversé la structure du produit de la batterie de puissance en s'appuyant sur la puissance de la batterie à lame et a ramené le phosphate de fer au lithium sur la bonne voie de l'industrie à partir d'une situation très difficile. Il a souligné que la technologie des batteries doit tenir compte de la sécurité des produits et de la tolérance des ressources sociales. Sans sécurité, la vulgarisation complète des véhicules à énergies nouvelles est impossible. Pendant ce temps, si des métaux rares tels que le nickel et le cobalt sont largement utilisés dans les batteries électriques, la contradiction entre l'offre et la demande de matières premières sera inévitable lorsque les matières premières ne pourront pas être fournies de manière stable ou que tous les véhicules à carburant seront remplacés par de nouveaux véhicules à énergie à l'avenir. .
Afin de surmonter le court conseil de densité d'énergie du phosphate de fer au lithium, BYD cherche une percée. La densité d'énergie de la batterie qui a lancé la batterie lame l'année dernière est de 140wh / kg. À l'avenir, il améliorera encore le matériau lui-même et la conception au niveau de la cellule. Elle devrait être supérieure à 180wh/kg d'ici 2025.
En ce qui concerne la proportion de ternaire de lithium et de phosphate de fer et de lithium, Zeng Yuqun, président de CATL, a également parlé de "s'interroger sur l'avenir - un dialogue haut de gamme entre entrepreneurs et anciens élèves des voitures intelligentes à énergie nouvelle" à l'Université Jiaotong de Shanghai il n'y a pas si longtemps . Il est optimiste quant au phosphate de fer et de lithium récemment. Le taux de croissance de la batterie au lithium fer phosphate sera très rapide car il est relativement bon marché. Il a déclaré qu'avec de plus en plus de piles de recharge, l'anxiété des consommateurs en matière de kilométrage sera soulagée et que le kilométrage des véhicules électriques n'aura pas besoin d'être aussi long. Par conséquent, la proportion de lithium fer phosphate augmentera progressivement et la proportion de lithium ternaire diminuera. Cependant, certains véhicules haut de gamme ont encore besoin d'une longue endurance, donc le marché du lithium ternaire à haute densité d'énergie existe toujours. La chaîne d'approvisionnement des matériaux de batterie au lithium ternaire changera considérablement.
Cependant, Wu Hui estime que bien que la batterie au lithium fer phosphate présente des avantages de coût à court terme, elle a toujours des limites en termes de densité d'énergie, et il est très difficile d'atteindre 200wh/kg. Le lithium ternaire peut dépasser 300wh/kg, et sa sécurité peut être continuellement améliorée. De plus, son espace de réduction de prix à l'avenir pourrait être supérieur à celui de la batterie au lithium fer phosphate. Selon les calculs de l'Institut de recherche économique de Yiwei, en 2021, les prix moyens d'une batterie au lithium fer phosphate de 1kwh et d'une batterie au lithium ternaire seront respectivement de 600 yuans et 700 yuans, tandis qu'en 2030, les prix des deux seront de 320 yuans et 300 yuans. yuans respectivement. Il est toujours optimiste quant à la batterie au lithium ternaire à long terme.
En tant que l'un des utilisateurs de batteries de puissance, GAC AEAN et les fournisseurs de batteries ont lancé conjointement cette année la technologie de sécurité du système de batterie de chargeur, comprenant deux itinéraires de batterie : le lithium ternaire et le lithium fer phosphate. Gu Huinan, directeur général de GAC AIAN, a déclaré dans une interview avec le premier journaliste financier que le lithium fer phosphate et le lithium ternaire se sont développés en parallèle depuis longtemps. Du point de vue des performances et du prix, ils ont leurs propres avantages. À l'avenir, les modèles haut de gamme auront des exigences élevées en matière de kilométrage. Le lithium ternaire est principalement utilisé pour les modèles longue endurance et hautes performances. Par exemple, le lithium ternaire sera utilisé pour les modèles qui mettent l'accent sur les performances d'accélération et les performances de charge rapide, et le lithium fer phosphate sera utilisé pour les autres, qui ont leurs propres marchés. La technologie des batteries se développe très rapidement et émerge les unes après les autres. En plus des deux voies techniques ci-dessus, il existe des piles au graphène et des piles à combustible à hydrogène. En outre, une variété de nouvelles batteries telles que les batteries à semi-conducteurs continueront d'émerger.
À l'heure actuelle, il y a une recrudescence de la recherche et du développement sur les batteries à semi-conducteurs dans l'industrie. Cependant, selon le jugement de Zeng Yuqun, toutes les batteries à semi-conducteurs qui peuvent être utilisées dans la voiture dans les 3 à 5 ans ne sont pas toutes des batteries à semi-conducteurs. Il faudra un certain temps pour que les batteries telles que les batteries semi-solides ou les batteries à semi-conducteurs fassent des percées en termes de technologie et de coût, mais certains pensent également que les batteries semi-solides ou les batteries à semi-conducteurs pourraient devenir le courant dominant à l'avenir. Le domaine de la batterie d'alimentation est de plus en plus diversifié et la guerre s'intensifie. Qui est le roi du futur ? Il existe de nombreuses variables. Zeng Yuqun a mentionné que l'avenir n'est pas nécessairement le lithium ternaire ou le phosphate de fer au lithium. Il y a quelques nouveautés dans CATL, mais il n'est pas commode de parler au monde extérieur maintenant.
