A bateria de energia, conhecida como o “coração” dos veículos de nova energia, tem atraído muita atenção com o aquecimento do mercado de veículos de nova energia. Atualmente, novas mudanças estão ocorrendo no campo das baterias de energia devido à mudança contínua da tecnologia e à flutuação dos preços das matérias-primas.
Por muito tempo, bateria de fosfato de ferro de lítio (LFP) e bateria de lítio ternária (NCM, materiais catódicos são níquel cobalto manganês) estão em pleno andamento contra os “inimigos”. Anteriormente, a bateria de fosfato de ferro de lítio tem sido a bateria de energia dominante na China por muitos anos, mas foi alcançada pela bateria de lítio ternária nos últimos anos e superada pela bateria de lítio ternária pela primeira vez em 2018, e a diferença aumentou ano por ano. No primeiro semestre de 2020, a proporção de bateria de lítio ternária no mercado de baterias de energia no pico ultrapassou 70%.
No entanto, o mercado é imprevisível. Após um lapso de quase três anos, a produção da bateria de fosfato de ferro de lítio excederá a da bateria de lítio ternária pela primeira vez em maio de 2021. De acordo com a previsão de insiders, espera-se que o volume de carga da bateria de fosfato de ferro de lítio exceda esse de bateria ternária de lítio em junho, reconquistando o campeão do mercado de baterias de potência.
Por que o contra-ataque da bateria de fosfato de ferro de lítio?
A bateria de fosfato de ferro-lítio está recuando, contando com vantagens de preço e tecnologias, como melhorar a densidade e a resistência da energia.
Recentemente, de acordo com os dados da aliança de inovação da indústria de baterias automotivas da China, em maio de 2021, a produção de baterias de energia da China totalizou 13.8 gwh, um aumento ano a ano de 165.8%. Entre eles, a produção de bateria de lítio fosfato de ferro em maio foi de 8.8gwh, respondendo por 63.6% da produção total, com um aumento anual de 317.3% e um aumento mensal de 41.6%; A produção da bateria ternária de lítio foi de 5.0 gwh, representando 36.2% da produção total, com um aumento ano a ano de 62.9% e uma queda mensal de 25.4%. Devido ao aumento em maio deste ano, a produção de baterias de lítio-fosfato de ferro ultrapassou a das baterias ternárias de lítio pela primeira vez desde 2018. A produção acumulada de janeiro a maio deste ano foi de 29.9 gwh, representando 50.3% da produção total ; No mesmo período, a produção acumulada da bateria ternária de lítio foi de 29.5gwh, representando 49.6% da produção total.
Em termos de capacidade de carga, a bateria de fosfato de ferro e lítio é ligeiramente inferior à bateria de lítio ternária. Em maio, o volume de carregamento da bateria de fosfato de ferro e lítio aumentou 458.6% para 4.5 GWH em relação ao ano anterior, e o volume de carregamento da bateria de lítio ternária aumentou 95.3% para 5.2 gwh em relação ao ano anterior. Nos primeiros cinco meses deste ano, o volume de carregamento da bateria de energia da China totalizou 41.4 gwh, um aumento ano a ano de 223.9%. Entre eles, o volume total de carregamento da bateria ternária de lítio foi de 24.2gwh, um aumento ano a ano de 151.7%, representando 58.5% do volume total de carregamento; O volume de carregamento acumulado da bateria de fosfato de ferro e lítio foi de 17.1 gwh, com um aumento ano a ano de 456.6%, representando 41.3% do volume total de carregamento. No entanto, vale a pena notar que a taxa de crescimento da bateria de fosfato de ferro de lítio em saída e volume de carga é muito maior do que a bateria de lítio ternária. Nesse ritmo, o volume de carregamento da bateria de fosfato de ferro e lítio em junho também pode exceder o da bateria de lítio ternária.
OEMs mudaram de ideia. De acordo com os dados da Federação de passageiros, de janeiro a maio deste ano, os cinco principais novos modelos de energia nas vendas da China são Wuling Light Mini EV, Tesla Model 3, Tesla Model y, BYD Han EV e GAC aion s. Entre os cinco modelos, Wuling Hongguang Mini EV e BYD Han EV usam baterias de fosfato de ferro e lítio. A versão básica do Tesla Model 3 e algumas versões do GAC aion s também usam baterias de fosfato de ferro e lítio. Isso é diferente da corrida anterior de novas empresas de veículos de passageiros de energia para baterias de lítio ternárias.
De janeiro a maio deste ano, CATL, como fornecedora de baterias de muitas empresas de automóveis, como Tesla, BMW e Wuling Hongguang, assumiu a liderança com 20.3 GWH de volume de carregamento, ocupando o primeiro lugar na lista de volume de carregamento de baterias de energia da China, e a química BYD e LG ficou em segundo e terceiro com 5.9 GWH e Volume de carregamento de 3.9 GWH, respectivamente. Entre eles, CATL e BYD andam sobre duas pernas de fosfato de ferro-lítio e lítio ternário, enquanto a LG é basicamente dominada pelo lítio ternário. No primeiro semestre do ano passado, a LG Chemical ultrapassou o CATL ao se tornar o fornecedor ternário de baterias de lítio da Tesla, ocupando o primeiro lugar no volume de carregamento de baterias de energia global. No entanto, a situação mudou desde este ano, e a CATL se voltou contra a química da LG.
Quanto à proporção de fosfato de ferro lítio e lítio ternário, a CATL e a BYD responderam em entrevista ao primeiro relator financeiro, o que foi inconveniente divulgar. No entanto, o repórter apurou que o volume de carregamento de baterias de fosfato de ferro e lítio das duas empresas aumentou mais rapidamente este ano.
Antes do lançamento de uma nova geração de bateria de lâmina de bateria de fosfato de ferro de lítio em março do ano passado, a grande maioria dos carros de passageiros de energia nova da BYD usava lítio ternário, mas agora a situação se inverteu bastante. Em entrevista ao primeiro repórter financeiro, os membros da BYD disseram que cada linha de produção pode ajustar a produção de forma flexível de acordo com as necessidades dos clientes. A BYD produzirá qualquer bateria que os clientes desejarem. Atualmente, de acordo com o cronograma de produção do veículo, as baterias blade devem representar uma grande proporção. Atualmente, os populares modelos Hanhe DM-I usam baterias blade. Em maio, o volume de vendas de veículos de energia nova da BYD foi de 31681, dos quais, o volume de vendas da BYD Han em maio foi de 8214, e o volume de vendas da nova música mais o modelo DM-I também estava crescendo rapidamente.
A CATL começou a fornecer baterias de fosfato de ferro e lítio para a Tesla no segundo semestre do ano passado, o que de certa forma atende às demandas da Tesla de reduzir continuamente os custos e reduzir continuamente o preço dos modelos. Com a melhoria da tecnologia de bateria de lítio-fosfato de ferro e a vantagem de custo proeminente, novas empresas de energia como Xiaopeng, Nezha e Zero run adotaram gradualmente baterias de lítio-fosfato de ferro em alguns modelos.
“Desde este ano, as baterias de fosfato de ferro e lítio se recuperaram, o que também está relacionado ao aumento do preço das matérias-primas para baterias de energia.” Wu Hui, gerente geral do departamento de pesquisa do Yiwei Economic Research Institute e presidente do China Battery Industry Research Institute, disse em entrevista à China First Finance and Economics.
O repórter apurou no site de negócios que o preço doméstico do cobalto flutuou muito nos últimos meses, mas mostrou uma postura ascendente no geral. Em 22 de junho, o preço do cobalto era de 354666.66 yuan/ton, um aumento de 6.9% em comparação com o preço de 331833.34 yuan/ton em 9 de fevereiro
Wu Hui disse que mesmo que o preço do cobalto não suba, o fosfato de ferro e lítio tem mais vantagens em custo do que a bateria de lítio ternária. Com o declínio acentuado dos subsídios para veículos de energia nova e até mesmo seu cancelamento no futuro, os OEMs prestam cada vez mais atenção ao custo das baterias.
Qual bateria é o rei no futuro
Atualmente, a participação de mercado de baterias de energia é basicamente dominada por fosfato de ferro de lítio e baterias de lítio ternárias, e as baterias de energia de outras rotas são como uma faísca.
No entanto, baterias de fosfato de ferro e lítio e baterias de lítio ternárias têm suas próprias pranchinhas. Embora a bateria ternária de lítio tenha alta densidade de energia e boas características de energia, sua segurança é ruim. O fosfato de ferro de lítio tem desempenho estável, boa segurança, não está sujeito a metais raros, menor custo, mas baixa densidade de energia e tolerância relativamente baixa a baixas temperaturas. Nos últimos anos, os veículos elétricos da Tesla, velai, BYD e outras montadoras equipadas com baterias ternárias de lítio apresentam combustão espontânea. A Hyundai lançou um recall em larga escala em fevereiro deste ano devido ao incêndio de modelos fornecidos com baterias ternárias de lítio pela química LG. Tesla O Model 3 e o BYD Han, que são equipados com baterias de fosfato de ferro e lítio, são criticados pela atenuação da vida útil da bateria nas cidades do norte no inverno.
A tecnologia da bateria de energia precisa de mais avanços, e devemos continuar a fazer esforços em materiais, processos e design. Qual rota técnica vencerá no futuro?
As baterias de energia da CATL e BYD representam mais da metade da capacidade total instalada de baterias de energia doméstica. CATL tem bases de produção de baterias de energia em Fujian, Jiangsu, Qinghai, Sichuan, Guangdong e Alemanha. Além de suas fábricas de produção de baterias em Chongqing, Shenzhen, Xi'an, Qinghai, Changsha e Guiyang, a BYD também possui fábricas de baterias de fosfato de ferro e lítio no Brasil.
O presidente da BYD, Wang Chuanfu, optou por apostar na bateria de fosfato de ferro e lítio. No salão do automóvel de Chongqing 2021, realizado este mês, Wang Chuanfu disse em seu discurso que a indústria automobilística está em um período crítico de mudança, que requer tecnologias inovadoras e pode resolver os pontos problemáticos do mercado. A bateria blade resolve o ponto problemático de segurança mais preocupado pelos consumidores. A BYD reverteu a estrutura do produto da bateria de energia confiando na energia da bateria blade e puxou o fosfato de ferro de lítio de volta ao caminho certo da indústria de uma situação muito difícil. Ele enfatizou que a tecnologia de baterias deve considerar a segurança do produto e a tolerância de recursos sociais. Sem segurança, a plena popularização dos veículos de nova energia é impossível. Enquanto isso, se metais raros como níquel e cobalto forem amplamente utilizados em baterias de energia, a contradição entre oferta e demanda de matérias-primas será inevitável quando as matérias-primas não puderem ser fornecidas de forma estável ou todos os veículos a combustível forem substituídos por veículos de nova energia no futuro .
A fim de superar a pranchinha da densidade de energia do fosfato de ferro e lítio, a BYD está buscando um avanço. A densidade de energia da bateria que lançou a bateria blade no ano passado é de 140wh/kg. No futuro, melhorará ainda mais o próprio material e o design no nível da célula. Espera-se que seja superior a 180wh/kg até 2025.
Com relação à proporção de lítio ternário e fosfato de ferro de lítio, Zeng Yuqun, presidente da CATL, também falou sobre “perguntar sobre o futuro – diálogo de alto nível entre empreendedores e ex-alunos de carros inteligentes de nova energia” na Universidade Jiaotong de Xangai há pouco tempo. . Ele está otimista em relação ao fosfato de ferro-lítio recentemente. A taxa de crescimento da bateria de fosfato de ferro de lítio será muito rápida porque é relativamente barata. Ele disse que com mais e mais pilhas de carregamento, a ansiedade dos consumidores por quilometragem será aliviada e a quilometragem dos veículos elétricos não precisará ser tão longa. Portanto, a proporção de fosfato de ferro de lítio aumentará gradualmente e a proporção de lítio ternário diminuirá. No entanto, alguns veículos de ponta ainda precisam de longa resistência, então o mercado de lítio ternário com alta densidade de energia ainda existe. A cadeia de suprimentos de materiais de baterias de lítio ternárias mudará muito.
No entanto, Wu Hui acredita que, embora a bateria de fosfato de ferro e lítio tenha vantagens de custo no curto prazo, ela sempre apresenta limitações em termos de densidade de energia, sendo muito difícil atingir 200wh/kg. O lítio ternário pode exceder 300wh/kg, e sua segurança pode ser continuamente melhorada. Além disso, seu espaço de redução de preço no futuro pode ser maior do que o da bateria de fosfato de ferro de lítio. De acordo com o cálculo do Yiwei Economic Research Institute, em 2021, os preços médios da bateria de fosfato de ferro de lítio de 1kwh e da bateria de lítio ternária serão de 600 yuans e 700 yuans, respectivamente, enquanto em 2030, os preços dos dois serão de 320 yuans e 300 yuans. yuan respectivamente. Ele ainda está otimista em relação à bateria ternária de lítio a longo prazo.
Como um dos usuários de bateria de energia, a GAC AEAN e os fornecedores de baterias lançaram em conjunto a tecnologia de segurança do sistema de bateria de revista este ano, incluindo duas rotas de bateria: ternário de lítio e fosfato de ferro de lítio. Gu Huinan, gerente geral da GAC AIAN, disse em entrevista ao primeiro repórter financeiro que o fosfato de ferro-lítio e o lítio ternário se desenvolveram em paralelo por um longo tempo. Do ponto de vista de desempenho e preço, eles têm suas próprias vantagens. No futuro, os modelos de ponta terão altos requisitos de quilometragem. O lítio ternário é usado principalmente para modelos de longa resistência e alto desempenho. Por exemplo, o lítio ternário será usado para modelos que enfatizam o desempenho de aceleração e o desempenho de carregamento rápido, e o fosfato de ferro de lítio será usado para outros, que têm seus próprios mercados. A tecnologia das baterias está se desenvolvendo muito rápido e surgindo uma após a outra. Além das duas rotas técnicas acima, existem células de grafeno e células de combustível de hidrogênio. Além disso, uma variedade de novas baterias, como baterias de estado sólido, continuará a surgir.
Atualmente, há um aumento na pesquisa e desenvolvimento de baterias de estado sólido na indústria. No entanto, de acordo com o julgamento de Zeng Yuqun, todas as baterias de estado sólido que podem ser usadas no carro dentro de 3 a 5 anos não são todas baterias de estado sólido. Levará algum tempo para baterias como baterias semi-sólidas ou baterias de estado sólido fazerem avanços em tecnologia e custo, mas também há opiniões de que baterias semi-sólidas ou baterias de estado sólido podem se tornar o mainstream no futuro. O campo da bateria de energia está cada vez mais diversificado, e a guerra está aumentando. Quem é o rei no futuro? Existem muitas variáveis. Zeng Yuqun mencionou que o futuro não é necessariamente lítio ternário ou fosfato de ferro de lítio. Há algumas coisas novas no CATL, mas não é conveniente falar com o mundo exterior agora.
