La batteria di alimentazione, conosciuta come il "cuore" dei veicoli a nuova energia, ha attirato molta attenzione con il riscaldamento del mercato dei veicoli a nuova energia. Attualmente sono in atto nuovi cambiamenti nel campo delle batterie di potenza a causa del continuo cambiamento della tecnologia e della fluttuazione dei prezzi delle materie prime.
Per molto tempo, batteria al litio ferro fosfato (LFP) e la batteria ternaria al litio (NCM, i materiali catodici sono nichel cobalto manganese) sono state in pieno svolgimento contro i "nemici". In precedenza, la batteria al litio ferro fosfato è stata per molti anni la batteria di alimentazione dominante in Cina, ma negli ultimi anni è stata raggiunta dalla batteria al litio ternaria e superata per la prima volta dalla batteria al litio ternaria nel 2018 e il divario si è ampliato anno per anno. Nella prima metà del 2020, la quota di batterie ternarie al litio nel mercato delle batterie elettriche al picco ha addirittura superato il 70%.
Tuttavia, il mercato è imprevedibile. Dopo un intervallo di quasi tre anni, la produzione della batteria al litio ferro fosfato supererà per la prima volta quella della batteria al litio ternaria nel maggio 2021. Secondo le previsioni degli addetti ai lavori, si prevede che il volume di carico della batteria al litio ferro fosfato supererà quello di batteria ternaria al litio nel mese di giugno, riconquistando il campione del mercato delle batterie di potenza.
Perché la batteria al litio ferro fosfato contrattaccare?
La batteria al litio ferro fosfato si sta ritirando facendo affidamento su vantaggi in termini di prezzo e tecnologie come il miglioramento della densità e della durata dell'energia.
Di recente, secondo i dati dell'alleanza per l'innovazione del settore delle batterie automobilistiche in Cina, a maggio 2021, la produzione di batterie elettriche in Cina è stata pari a 13.8 GWh, con un aumento anno su anno del 165.8%. Tra questi, la produzione di batterie al litio ferro fosfato a maggio è stata di 8.8 GWh, pari al 63.6% della produzione totale, con un aumento anno su anno del 317.3% e un aumento mese su mese del 41.6%; La produzione della batteria ternaria al litio è stata di 5.0 gwh, pari al 36.2% della produzione totale, con un aumento anno su anno del 62.9% e un calo mese su mese del 25.4%. A causa dell'impennata di maggio di quest'anno, la produzione di batterie al litio ferro fosfato ha superato quella delle batterie al litio ternarie per la prima volta dal 2018. La produzione cumulativa da gennaio a maggio di quest'anno è stata di 29.9 gwh, pari al 50.3% della produzione totale ; Nello stesso periodo, la produzione cumulativa della batteria ternaria al litio è stata di 29.5 GWh, pari al 49.6% della produzione totale.
In termini di capacità di carico, la batteria al litio ferro fosfato è leggermente inferiore alla batteria al litio ternaria. A maggio, il volume di carico della batteria al litio ferro fosfato è aumentato del 458.6% a 4.5 GWH anno su anno e il volume di carico della batteria al litio ternaria è aumentato del 95.3% a 5.2 GWh anno su anno. Nei primi cinque mesi di quest'anno, il volume di carica della batteria cinese è stato pari a 41.4 GWh, con un aumento anno su anno del 223.9%. Tra questi, il volume di carico totale della batteria ternaria al litio è stato di 24.2 GWh, con un aumento anno su anno del 151.7%, pari al 58.5% del volume di carico totale; Il volume di carico cumulativo della batteria al litio ferro fosfato è stato di 17.1 gwh, con un aumento anno su anno del 456.6%, pari al 41.3% del volume di carico totale. Tuttavia, vale la pena notare che il tasso di crescita della batteria al litio ferro fosfato in uscita e nel volume di carico è di gran lunga superiore a quello della batteria al litio ternaria. A questo ritmo, il volume di carico della batteria al litio ferro fosfato a giugno potrebbe anche superare quello della batteria al litio ternaria.
Gli OEM hanno cambiato idea. Secondo i dati della Federazione passeggeri, da gennaio a maggio di quest'anno, i primi cinque nuovi modelli energetici nelle vendite cinesi sono Wuling Light Mini EV, Tesla Model 3, Tesla Model y, BYD Han EV e GAC aion s. Tra i cinque modelli, Wuling Hongguang Mini EV e BYD Han EV utilizzano tutti batterie al litio ferro fosfato. La versione base di Tesla Model 3 e alcune versioni di GAC aion utilizzano anche batterie al litio ferro fosfato. Questo è diverso dalla precedente corsa delle imprese di veicoli passeggeri di nuova energia alle batterie ternarie al litio.
Da gennaio a maggio di quest'anno, CATL, in qualità di fornitore di batterie di molte aziende automobilistiche come Tesla, BMW e Wuling Hongguang, ha preso il comando con un volume di carico di 20.3 GWH, classificandosi al primo posto nell'elenco del volume di carico della batteria di alimentazione della Cina, e la chimica BYD e LG si è classificata seconda e terza con 5.9 GWH e 3.9 Volume di carico GWH rispettivamente. Tra questi, CATL e BYD camminano su due gambe di litio ferro fosfato e litio ternario, mentre LG è fondamentalmente dominato dal litio ternario. Nella prima metà dello scorso anno, LG Chemical ha superato il CATL diventando il fornitore di batterie al litio ternarie di Tesla, occupando il primo posto nel volume di carico delle batterie di alimentazione globali. Tuttavia, la situazione è cambiata da quest'anno e CATL si è rivolta contro la chimica LG.
Per quanto riguarda la proporzione di litio ferro fosfato e litio ternario, CATL e BYD hanno risposto in un'intervista al primo giornalista finanziario, che era scomodo da rivelare. Tuttavia, il giornalista ha appreso che il volume di carico delle batterie al litio ferro fosfato delle due imprese è aumentato più rapidamente quest'anno.
Prima del lancio di una nuova generazione di batterie a lame di batterie al litio ferro fosfato nel marzo dello scorso anno, la stragrande maggioranza delle autovetture BYD new energy utilizzava il litio ternario, ma ora la situazione si è notevolmente invertita. In un'intervista con il primo giornalista finanziario, gli addetti ai lavori di BYD hanno affermato che ogni linea di produzione può adattare in modo flessibile la produzione in base alle esigenze dei clienti. BYD produrrà qualsiasi batteria i clienti desiderano. Attualmente, secondo il programma di produzione del veicolo, le batterie delle lame dovrebbero rappresentare una quota importante. Al momento, i popolari modelli Hanhe DM-I utilizzano batterie a lame. A maggio, il volume delle vendite dei veicoli BYD new energy era 31681, di cui il volume delle vendite di BYD Han a maggio era 8214, e anche il volume delle vendite del nuovo modello Song Plus DM-I stava crescendo rapidamente.
CATL ha iniziato a fornire batterie al litio ferro fosfato a Tesla nella seconda metà dello scorso anno, il che in una certa misura soddisfa le richieste di Tesla di ridurre continuamente i costi e ridurre continuamente il prezzo dei modelli. Con il miglioramento della tecnologia delle batterie al litio ferro fosfato e il notevole vantaggio in termini di costi, nuove aziende energetiche come Xiaopeng, Nezha e Zero run hanno gradualmente adottato batterie al litio ferro fosfato su alcuni modelli.
"Da quest'anno le batterie al litio ferro fosfato sono rimbalzate, il che è anche correlato all'aumento del prezzo delle materie prime per le batterie elettriche". Wu Hui, direttore generale del dipartimento di ricerca dell'Yiwei Economic Research Institute e presidente del China Battery Industry Research Institute, ha dichiarato in un'intervista a China First Finance and Economics.
Il giornalista ha scoperto dal sito web aziendale che il prezzo del cobalto nazionale ha fluttuato notevolmente negli ultimi mesi, ma ha mostrato una posizione in aumento nel complesso. Al 22 giugno, il prezzo del cobalto era di 354666.66 yuan / ton, in aumento del 6.9% rispetto al prezzo di 331833.34 yuan / ton del 9 febbraio
Wu Hui ha affermato che anche se il prezzo del cobalto non aumenta, il litio ferro fosfato ha più vantaggi in termini di costi rispetto alla batteria al litio ternaria. Con il forte calo dei sussidi per i veicoli a nuova energia e persino la loro cancellazione in futuro, gli OEM prestano sempre più attenzione al costo delle batterie.
Quale batteria sarà il re del futuro
Attualmente, la quota di mercato delle batterie di potenza è fondamentalmente dominata dalle batterie al litio ferro fosfato e ternarie e le batterie di potenza di altre rotte sono come una scintilla.
Tuttavia, le batterie al litio ferro fosfato e le batterie ternarie al litio hanno le proprie schede corte. Sebbene la batteria al litio ternaria abbia un'elevata densità di energia e buone caratteristiche di potenza, la sua sicurezza è scarsa. Il litio ferro fosfato ha prestazioni stabili, buona sicurezza, non è soggetto a metalli rari, costi inferiori, ma bassa densità di energia e tolleranza relativamente scarsa alle basse temperature. Negli ultimi anni, i veicoli elettrici di Tesla, velai, BYD e altre case automobilistiche dotati di batterie ternarie al litio hanno combustione spontanea. Hyundai ha lanciato un richiamo su larga scala nel febbraio di quest'anno a causa dell'incendio di modelli dotati di batterie al litio ternarie dalla chimica LG. Tesla Il modello 3 e il BYD Han, che sono dotati di batterie al litio ferro fosfato, sono criticati per l'attenuazione della durata della batteria nelle città del nord in inverno.
La tecnologia della batteria di alimentazione ha bisogno di ulteriori innovazioni e dovremmo continuare a impegnarci nei materiali, nel processo e nel design. Quale via tecnica vincerà in futuro?
Le batterie di alimentazione di CATL e BYD rappresentano più della metà della capacità installata totale delle batterie di alimentazione domestica. CATL ha basi di produzione di batterie in Fujian, Jiangsu, Qinghai, Sichuan, Guangdong e Germania. Oltre ai suoi impianti di produzione di batterie a Chongqing, Shenzhen, Xi'an, Qinghai, Changsha e Guiyang, BYD ha anche impianti di batterie al litio ferro fosfato in Brasile.
Il presidente della BYD Wang Chuanfu ha scelto di scommettere sulla batteria al litio ferro fosfato. Al salone dell'auto di Chongqing del 2021 tenutosi questo mese, Wang Chuanfu ha affermato nel suo discorso che l'industria automobilistica è in un periodo critico di cambiamento, che richiede tecnologie innovative e può risolvere i punti deboli del mercato. La batteria della lama risolve il punto debole della sicurezza più preoccupato dai consumatori. BYD ha invertito la struttura del prodotto della batteria di alimentazione facendo affidamento sulla potenza della batteria della lama e ha riportato il fosfato di ferro e litio sulla giusta strada del settore da una situazione molto difficile. Ha sottolineato che la tecnologia delle batterie deve considerare la sicurezza del prodotto e la tolleranza delle risorse sociali. Senza sicurezza, la piena divulgazione dei veicoli a nuova energia è impossibile. Nel frattempo, se i metalli rari come il nichel e il cobalto sono ampiamente utilizzati nelle batterie elettriche, la contraddizione tra domanda e offerta di materie prime sarà inevitabile quando le materie prime non possono essere fornite in modo stabile o tutti i veicoli a carburante saranno sostituiti in futuro da veicoli a nuova energia .
Al fine di superare la breve scheda di densità di energia del litio ferro fosfato, BYD sta cercando una svolta. La densità di energia del pacco batteria che ha lanciato la batteria a lama l'anno scorso è di 140 Wh/kg. In futuro, migliorerà ulteriormente il materiale stesso e il design a livello di cella. Si prevede che sarà maggiore di 180 Wh/kg entro il 2025.
Per quanto riguarda la proporzione di litio ternario e litio ferro fosfato, Zeng Yuqun, presidente di CATL, ha parlato anche di "domande sul futuro: dialogo di fascia alta tra imprenditori ed ex studenti di auto intelligenti di nuova energia" alla Shanghai Jiaotong University non molto tempo fa . Di recente è ottimista riguardo al litio ferro fosfato. Il tasso di crescita della batteria al litio ferro fosfato sarà molto veloce perché è relativamente economico. Ha detto che con sempre più pile di ricarica, l'ansia del chilometraggio dei consumatori sarà alleviata e il chilometraggio dei veicoli elettrici non dovrà essere così lungo. Pertanto, la proporzione di litio ferro fosfato aumenterà gradualmente e la proporzione di litio ternario diminuirà. Tuttavia, alcuni veicoli di fascia alta necessitano ancora di una lunga durata, quindi esiste ancora il mercato del litio ternario ad alta densità di energia. La catena di approvvigionamento dei materiali delle batterie ternarie al litio cambierà notevolmente.
Tuttavia, Wu Hui ritiene che, sebbene la batteria al litio ferro fosfato presenti vantaggi in termini di costi a breve termine, abbia sempre dei limiti in termini di densità di energia ed è molto difficile raggiungere i 200wh / kg. Il litio ternario può superare i 300wh/kg e la sua sicurezza può essere continuamente migliorata. Inoltre, il suo spazio di riduzione del prezzo in futuro potrebbe essere maggiore di quello della batteria al litio ferro fosfato. Secondo il calcolo dello Yiwei Economic Research Institute, nel 2021 i prezzi medi della batteria al litio ferro fosfato da 1kwh e della batteria al litio ternaria saranno rispettivamente di 600 yuan e 700 yuan, mentre entro il 2030 i prezzi delle due saranno di 320 yuan e 300 yuan rispettivamente. È ancora ottimista sulla batteria ternaria al litio a lungo termine.
In qualità di uno degli utenti di batterie elettriche, quest'anno GAC AEAN e i fornitori di batterie hanno lanciato congiuntamente la tecnologia di sicurezza del sistema di batterie della rivista, che include due percorsi di batterie: ternaria di litio e fosfato di ferro e litio. Gu Huinan, direttore generale di GAC AIAN, ha dichiarato in un'intervista al primo giornalista finanziario che il litio ferro fosfato e il litio ternario si sono sviluppati in parallelo per molto tempo. Dal punto di vista delle prestazioni e del prezzo, hanno i loro vantaggi. In futuro, i modelli di fascia alta avranno requisiti elevati per il chilometraggio. Il litio ternario viene utilizzato principalmente per modelli a lunga durata e ad alte prestazioni. Ad esempio, il litio ternario verrà utilizzato per i modelli che enfatizzano le prestazioni di accelerazione e le prestazioni di ricarica rapida, e il litio ferro fosfato verrà utilizzato per altri, che hanno i propri mercati. La tecnologia delle batterie si sta sviluppando molto velocemente e sta emergendo una dopo l'altra. Oltre ai due percorsi tecnici di cui sopra, ci sono celle al grafene e celle a combustibile a idrogeno. Inoltre, continuerà ad emergere una varietà di nuove batterie come le batterie allo stato solido.
Al momento, c'è un'impennata nella ricerca e sviluppo di batterie a stato solido nel settore. Tuttavia, secondo il giudizio di Zeng Yuqun, tutte le batterie allo stato solido che possono essere utilizzate nell'auto entro 3 ~ 5 anni non sono tutte batterie allo stato solido. Ci vorrà del tempo prima che batterie come le batterie semi-solide o le batterie allo stato solido facciano progressi in termini di tecnologia e costi, ma ci sono anche opinioni secondo cui le batterie semi-solide o le batterie a stato solido potrebbero diventare la corrente principale in futuro. Il campo delle batterie elettriche è sempre più diversificato e la guerra si sta intensificando. Chi è il re in futuro? Ci sono molte variabili. Zeng Yuqun ha affermato che il futuro non è necessariamente il litio ternario o il litio ferro fosfato. Ci sono alcune novità in CATL, ma ora non è conveniente parlare con il mondo esterno.
