新エネルギー車市場の温暖化に伴い、新エネルギー車の心臓部と呼ばれるパワーバッテリーが注目を集めています。 現在、動力用電池の分野では、絶え間ない技術の変化と原材料価格の変動により、新たな変化が起こっています。
長い間、 リン酸鉄リチウム電池 （LFP）と三元系リチウム電池（NCM、正極材はニッケル・コバルト・マンガン）は「敵」に対して本格化しています。 以前はリン酸鉄リチウム電池が長年中国の主要動力電池であったが、近年三元系リチウム電池に追いつかれ、2018年に初めて三元系リチウム電池に追い抜かれ、その差は年々広がっている年ごとに。 2020年上半期、ピーク時のパワーバッテリー市場における三元系リチウムバッテリーの割合は70%を超えました。
しかし、市場は予測不可能です。 2021年近く経過したXNUMX年XNUMX月には、リン酸鉄リチウム電池の出力が初めて三元系リチウム電池の出力を上回り、内部関係者の予測によると、リン酸鉄リチウム電池の搭載量はそれを超えると予想されています。 XNUMX月に三元系リチウム電池を発売し、動力電池市場のチャンピオンを取り戻しました。
なぜリン酸鉄リチウム電池の反撃？
リン酸鉄リチウム電池は、エネルギー密度や耐久性の向上などの価格優位性や技術に頼って後退しています。
最近、中国自動車動力電池産業革新連合のデータによると、2021年13.8月の中国の動力電池出力は合計165.8gwhで、前年比で8.8%増加した。 その中で、63.6月のリン酸鉄リチウム電池の生産量は317.3gwhで、総生産量の41.6%を占め、前年比5.0%増、前月比36.2%増であった。 三元系リチウム電池の生産量は62.9gwhで、総生産量の25.4%を占め、前年比2018%増、前月比29.9%減となった。 今年50.3月の急増により、リン酸鉄リチウム電池の生産量が29.5年以来初めて三元リチウム電池の生産量を上回った。今年49.6月からXNUMX月までの累計生産量はXNUMXgwhで、総生産量のXNUMX%を占めた。 ; 同時期、三元系リチウム電池の累積出力はXNUMXgwhで、総出力のXNUMX%を占めた。
負荷容量の点では、リン酸鉄リチウム電池は三元リチウム電池よりわずかに劣ります。 458.6月のリン酸鉄リチウム電池の積載量は前年比4.5%増の95.3GWH、三元系リチウム電池の積載量は同5.2%増の41.4gwhとなった。 今年の最初の 223.9 か月間で、中国の動力用バッテリーの搭載量は 24.2gwh で、前年比で 151.7% 増加しました。 その中で、三元系リチウム電池の総積載量は58.5gwhで、前年比17.1%増加し、総積載量の456.6%を占めた。 リン酸鉄リチウム電池の累積積載量は41.3gwhで、前年比XNUMX%増加し、全積載量のXNUMX%を占めた。 ただし、リン酸鉄リチウム電池の出力と負荷量の成長率は、三元リチウム電池の成長率よりもはるかに高いことに注意してください。 このままではXNUMX月のリン酸鉄リチウム電池の搭載量も三元系リチウム電池を超える可能性がある。
OEM は考えを変えました。 旅客連盟のデータによると、今年の 3 月から XNUMX 月までの中国の新エネルギー モデルの売上トップ XNUMX は、Wuling Light Mini EV、Tesla Model XNUMX、Tesla Model y、 BYD Han EV と GAC aion s. 3つのモデルのうち、五菱宏光微型EVと比亜迪漢EVはすべてリン酸鉄リチウム電池を使用している。 Tesla Model XNUMX の基本バージョンと GAC aion s の一部のバージョンもリン酸鉄リチウム電池を使用しています。 これは、以前の新エネルギー乗用車企業の三元系リチウム電池へのラッシュとは異なります。
今年のXNUMX月からXNUMX月にかけて、 CATLは、テスラ、BMW、五菱宏光など多くの自動車企業のバッテリーサプライヤーとして、20.3 GWH の搭載量で首位に立っており、中国の動力用バッテリーの搭載量リストで 5.9 位にランクされ、BYD と LG 化学は 3.9 GWH で XNUMX 位と XNUMX 位にランクされ、それぞれ XNUMX GWH の積載量。 その中で、CATL と BYD はリン酸鉄リチウムと三元系リチウムの XNUMX 本足で歩き、LG は基本的に三元系リチウムが支配的です。 昨年上半期、LGケミカルはCATLを抜いてテスラの三元系リチウム電池サプライヤーとなり、世界の動力用電池の搭載量で首位に立った。 しかし、今年から状況が変わり、CATLはLG化学に背を向けた。
リン酸鉄リチウムと三元リチウムの割合については、CATLとBYDが最初の財務記者とのインタビューで回答しましたが、開示するのは不便でした。 しかし、記者は、今年、両社のリン酸鉄リチウム電池の積載量がより速く増加したことを知りました。
昨年31681月に新世代のリン酸鉄リチウム電池ブレード電池が発売される前は、BYDの新エネルギー乗用車の大多数が三元系リチウムを使用していたが、現在は状況が大きく逆転している。 最初の財務記者とのインタビューで、BYD のインサイダーは、各生産ラインは顧客のニーズに応じて生産を柔軟に調整できると述べました。 BYD は、顧客が望むあらゆるバッテリーを生産します。 現在、車両の生産スケジュールによると、ブレードバッテリーが大きな割合を占めるはずです。 現在、人気のHanhe DM-Iモデルはブレードバッテリーを使用しています。 8214月の比亜迪の新エネルギー車の販売台数はXNUMX台で、このうちXNUMX月の比亜迪漢の販売台数はXNUMX台で、新曲プラスDM-Iモデルの販売台数も急速に伸びている。
CATLは昨年下半期にリン酸鉄リチウム電池をテスラに供給し始めたが、これはコストを継続的に削減し、モデルの価格を継続的に下げるというテスラの要求をある程度満たしている。 リン酸鉄リチウム電池技術の向上と顕著なコスト優位性により、Xiaopeng、Nezha、Zero runなどの新しい電力企業は、一部のモデルにリン酸鉄リチウム電池を徐々に採用しています。
「今年以降、リン酸鉄リチウム電池が回復しました。これは、動力電池の原材料価格の上昇にも関連しています。」 Yiwei Economic Research Institute の研究部門のゼネラル マネージャーであり、China Battery Industry Research Institute の社長である Wu Hui 氏は、China first Finance and Economics とのインタビューで次のように述べています。
記者は、企業のウェブサイトから、国内のコバルト価格がここ数か月で大きく変動したものの、全体的に上昇傾向を示していることを発見しました。 22月354666.66日時点のコバルト価格は6.9元/トンで、331833.34月9日のXNUMX元/トンよりXNUMX%上昇した。
Wu Hui 氏は、コバルトの価格が上昇しなくても、リン酸鉄リチウムは三元系リチウム電池よりもコスト面で有利であると述べました。 新エネルギー車の補助金が大幅に減少し、将来的には補助金が取り消されることもあるため、OEM はバッテリーのコストにますます注意を払っています。
将来、どのバッテリーが王様になるか
現在、動力用電池の市場シェアは基本的にリン酸鉄リチウムと三元リチウム電池が占めており、他のルートの動力用電池は火花のようです。
ただし、リン酸鉄リチウム電池と三元系リチウム電池には独自のショートボードがあります。 三元系リチウム電池は、エネルギー密度が高く、出力特性に優れていますが、安全性に劣ります。 リン酸鉄リチウムは、安定した性能、優れた安全性、希少金属の影響を受けず、低コストですが、エネルギー密度が低く、低温に対する耐性が比較的低いです。 近年、Tesla、velai、BYD などの自動車会社の三元系リチウム電池を搭載した電気自動車は自然発火します。 現代自動車は今年２月、ＬＧ化学の三元系リチウム電池を搭載したモデルの火災により、大規模なリコールを開始した。 テスラ リン酸鉄リチウム電池を搭載したModel 3とBYD Hanは、冬季に北部の都市で電池の寿命が短くなると批判されています。
動力電池の技術はさらなるブレークスルーが必要であり、材料、プロセス、設計の面で引き続き努力する必要があります。 今後はどのテクニカルルートが勝つのか？
CATLとBYDのパワーバッテリーは、国内のパワーバッテリーの総設置容量の半分以上を占めています。 CATL は、福建省、江蘇省、青海省、四川省、広東省、ドイツに動力用電池の生産拠点を持っています。 重慶、深圳、西安、青海、長沙、貴陽のバッテリー生産工場に加えて、BYDはブラジルにもリン酸鉄リチウムバッテリー工場を持っています。
BYD の王伝福会長は、リン酸鉄リチウム電池に賭けることを選択しました。 今月開催された 2021 年重慶自動車ショーで、王伝福氏はスピーチの中で、自動車業界は革新的な技術を必要とし、市場の問題点を解決できる重要な変化の時期にあると述べた。 ブレードバッテリーは、消費者が最も懸念する安全上の問題点を解決します。 BYDはブレードバッテリーの力に頼ることでパワーバッテリーの製品構造を逆転させ、非常に困難な状況からリン酸鉄リチウムを業界の正しい道に引き戻しました。 彼は、バッテリー技術は製品の安全性と社会的資源の許容度を考慮しなければならないことを強調しました。 安全なくして、新エネルギー車の本格普及はあり得ません。 一方、動力用電池にニッケルやコバルトなどのレアメタルが多用されると、原料が安定的に供給できなくなったり、将来的に燃料車がすべて新エネルギー車に置き換わったりすると、原料の需給逼迫が避けられない。 .
リン酸鉄リチウムのエネルギー密度のショートボードを克服するために、BYD は突破口を探しています。 昨年ブレードバッテリーを発売したバッテリーパックのエネルギー密度は140wh/kg。 今後は、素材そのものや細胞レベルでの設計をさらに改良していきます。 180年までに2025wh/kg以上になると予想されています。
三元リチウムとリン酸鉄リチウムの割合に関して、CATL の会長である Zeng Yuqun 氏は、最近上海交通大学で「未来を問う - 起業家と新エネルギースマートカーの卒業生との間のハイエンドな対話」について話しました。 . 彼は最近、リン酸鉄リチウムについて楽観的です。 リン酸鉄リチウム電池は比較的安価であるため、成長速度は非常に速いでしょう。 彼は、充電山がますます増えれば、消費者の走行距離に対する不安は解消され、電気自動車の走行距離はそれほど長くなる必要はなくなると述べた。 したがって、リン酸鉄リチウムの割合が徐々に増加し、三元リチウムの割合が減少します。 ただし、一部の高級車には依然として長い耐久性が必要なため、エネルギー密度の高い三元系リチウムの市場は依然として存在します。 三元系リチウム電池材料のサプライチェーンが大きく変わる。
しかし、Wu Hui 氏は、リン酸鉄リチウム電池は短期的にはコスト面で有利ですが、エネルギー密度の点で常に限界があり、200wh/kg に到達するのは非常に難しいと考えています。 三元リチウムは300wh/kgを超えることができ、その安全性は継続的に改善されます。 また、将来の値下げ余地はリン酸鉄リチウム電池よりも大きいかもしれません。 Yiwei Economic Research Institute の計算によると、2021 年には、1kwh リン酸鉄リチウム電池と三元リチウム電池の平均価格はそれぞれ 600 元と 700 元になり、2030 年までに、320 つの価格は 300 元と XNUMX 元になるでしょう。それぞれ元。 彼は、長期的には三元系リチウム電池についてまだ楽観的です。
パワーバッテリーユーザーのXNUMX社として、GAC AEANとバッテリーサプライヤーは今年、三元リチウムとリン酸鉄リチウムのXNUMXつのバッテリールートを含むマガジンバッテリーシステム安全技術を共同で立ち上げた。 GAC AIANのGu Huinanゼネラルマネージャーは、最初の財務記者とのインタビューで、リン酸鉄リチウムと三元リチウムが長い間並行して開発されてきたと語った。 性能と価格の観点から、それらには独自の利点があります。 将来的には、ハイエンド モデルは走行距離に対する要求が高くなります。 三元系リチウムは、主に長時間耐久モデルや高性能モデルに使用されます。 例えば、加速性能や急速充電性能を重視するモデルには三元系リチウムを、それ以外の独自の市場を持つモデルにはリン酸鉄リチウムを採用する。 バッテリー技術は非常に急速に発展しており、次々と登場しています。 上記のXNUMXつの技術ルートに加えて、グラフェンセルと水素燃料電池があります。 また、全固体電池など、さまざまな新しい電池が登場していきます。
現在、業界では全固体電池の研究開発が急増しています。 ただし、Zeng Yuqun の判断によると、3 ～ 5 年以内に車で使用できる全固体電池はすべて全固体電池ではありません。 半固体電池や全固体電池などの電池が技術的にもコスト的にもブレイクスルーするには時間がかかりますが、今後は半固体電池や全固体電池が主流になるのではないかという見方もあります。 パワーバッテリーの分野はますます多様化し、戦争は激化しています。 未来の王は誰？ 多くの変数があります。 Zeng Yuqun 氏は、未来は必ずしも三元系リチウムやリン酸鉄リチウムではない、と述べました。 CATLにはいくつかの新しいものがありますが、今は外の世界と話すのは便利ではありません.
