“刀片电池”初亮剑！磷酸铁锂与三元之争：成本&安全性&续航如何取舍?

随着特斯拉宣布Model 3官宣将至30万以下，叠加欧美各国政策利好加持，新能源汽车的浪潮再度卷土重来。在特斯拉(TSLA)股价连续刷新新高的同时，A股产业链也是“鸡犬升天”、好不热闹。而特斯拉降价的同时势必会挤压同等价位国产电动车的市场份额，对整车企业构成较大的竞争压力。

就在13日本周一，总市值超千亿的比亚迪涨停，其龙虎榜上不乏诸多机构及一线游资。其原因，除了工信部表示2020年下半年新能源汽车补贴不会再继续退坡外，更重要的是，11日在中国电动汽车百人会第六届年度论坛上，比亚迪董事长兼总裁王传福透露，比亚迪近期开发的“刀片电池”是新一代磷酸铁锂电池，体积比能量密度上比传统铁电池提升了50%，并且表示将于2020年3月首次量产。另外，首款搭载“刀片电池”的车型，即比亚迪旗舰车型“汉”预计于2020年6月上市。那么“刀片电池”是什么?缘何吸引了汽车界及诸多投资者的眼光?本文将为您呈现。

刀片电池是什么?

比亚迪的“刀片电池”将电芯在一定体积下合理扁长化，兼具提高电池能量密度及增加电芯散热面积的优点，由于电池较传统方形电池更加呈现“扁平”和“长条”形状，故称为“刀片电池”。根据国家知识产权局比亚迪专利显示，“刀片电池”长度最长可以达到2500mm，是传统普通磷酸铁锂电池的10倍以上，极大的提升电芯的成组效率，并且是可以基于不同需求调节尺寸的一系列电芯。

中信证券分析师认为，“刀片电池”优势主要有三点：

1.体积能量密度提升明显。根据专利，“刀片电池”技术PACK体积能量密度超过330Wh/L，较原有电池系统可提升30%以上。

2.成本下降30%以上。通过节省物料、人工费用等，电池包成本有望降低30%。

3.散热性能好。由于“刀片电池”比传统方形电池更薄，因此散热效果更好。

根据比亚迪董事长王传福演讲中披露，“从安全角度来看，铁电池也是乘用车领域较好的电池。比亚迪的刀片电池将于今年3月在重庆工厂首次量产，而首款搭载该款电池的车型——比亚迪汉的续航将达到600km。除了高安全性，刀片电池还有长寿命等特点，整车寿命可达百万公里以上。”新能源汽车迅速发展的同时，动力电池高能量密度及续航里程是获取补贴的关键，使得占据高能量密度的三元电池逐渐被多数车企采用。2019年补贴退坡背景下，动力电池的成本将被进一步挤压，车企已重新启动磷酸铁锂车型开发，根据乘联会&GGII数据，2019年乘用车新车公告目录中磷酸铁锂车型占比为12%，较2018年提升9个百分点，呈回升态势。而比亚迪本次将磷酸铁锂的续航里程推升至600km，即便实际可能略有折扣，但也完爆了大部分主流车型，或将成为磷酸铁锂逆袭三元的拐点。

磷酸铁锂与三元之争：成本&安全性&续航如何取舍?

目前我国电动车的电池主要包括磷酸铁锂电池和三元锂电池，由于性能主要取决于正极材料的不同，负极原材料一般均为石墨，故通常以正极材料命名。

磷酸铁锂电池是使用磷酸铁锂(LiFePO4)作为正极材料的锂离子电池，其成本低廉。在性能方面，具有安全性能好、循环寿命长、高温性能好、环保型较好等优势。其缺点也较为明显，包括低温性能差、能量密度较低、产品一致性差等。

三元锂电池指正极材料使用镍钴锰酸锂或者镍钴铝酸锂的三元正极材料的锂电池。其优点主要包括能量密度高、循环性能好、同等条件下续航时间更长;缺点是高温安全性差、成本较高。

国内新能源汽车早期均采用磷酸铁锂电池，但由于高补贴时代，高能量密度及续航里程才是获得高补贴的核心，故多数车企陆续启用磷酸铁锂电池，而改用三元锂电池。但随着新能源汽车补贴的大幅退坡，与之而来的成本压力迫使部分车企重新换回磷酸铁锂电池。目前车企的磷酸铁锂电池系统采购成本大约0.8元/Wh，NCM523电池要1元/Wh。折合一个总电量30kWh的电池包，如果使用磷酸铁锂能便宜6000元，考虑补贴后磷酸铁锂仍有4000元以上的成本优势，尤其是低价车型对此更为敏感。

另一核心问题是安全性。数据显示，仅2019年5月至7月，三个月的时间就发生了79起电动汽车着火事故，涉及品牌之广、影响之深史无前例。中汽中心《动力电池蓝皮书》(2019)中提到，动力电池行业当前发展的一个重要命题就是安全。蓝皮书显示，2018年新能源汽车的安全事故主要体现在4个方面，其中电池系统故障比例最大，达47%;单体电池故障占比为6%。新能源乘用车大多采用三元锂电池，而安全事故占比较大，此现象也引起了业内专家对其安全性的质疑。即便特斯拉中国工厂进展神速仿佛笼络了很多信徒，但需要警惕的是特斯拉汽车事故频率依然呈上升趋势，其2013年因频发的汽车起火事件，曾使特斯拉股价跌幅最高达20%，其中电池燃烧的事故比例占半数左右。

磷酸铁锂相关上市公司及行业展望

考虑到新能源专用车及新能源客车的电池选择上，更重视使用寿命和安全性，也是目前磷酸铁锂电池主要的应用方向。客车方面，近几年磷酸铁锂电池装机占比基本稳定在90%以上;专用车方面，考虑到循环寿命、成本因素，也有向磷酸铁锂转型的趋势，其装机占比由2017年的26%提升至近期的80%。乘用车方面，磷酸铁锂电池装机占比近年来长期低于10%，在2019年补贴退坡后有所回升。如若比亚迪的“刀片电池”能如约突破续航里程的掣肘，将为磷酸铁锂扳回一城，或将重新杀回乘用车。

磷酸铁锂国内企业格局基本稳定，出货和产能集中度比较高，2019年装机量排名前四的企业分别为宁德时代、比亚迪、国轩高科和亿纬锂能。由于产品差异化不够明显，头部企业将通过规模效应形成成本优势，并不断在产品性能、管理等方面自我强化，也是强者恒强的格局。相关上市公司方面，电池环节主要包括比亚迪、亿纬锂能、宁德时代、国轩高科;电池材料主要包括关注德方纳米、赣锋锂业、天奈科技、湘潭电化、天齐锂业。

就在16日早间彭博社报道，美国电动车生产商特斯拉(Tesla)正与商品交易商嘉能可(Glencore)商讨购买钴，以供应上海厂房生产所需(注：嘉能可为全球最大钴供应商，在刚果民主共和国拥有两个矿场。钴为电动车锂电池的原材料)，特斯拉还在加紧其与上游巨头厂商的合作布局。现阶段看来，三元电池仍占据上风，但三元电池如想成为未来的主流，全球钴的供应量也是个潜在的问题，即便爆量也将面临着原料成本暴增的局面。综上，小编认为，未来一段时间内，仍将是磷酸铁锂与三元电池共存的格局，磷酸铁锂能否逆袭，还让我们一起期待比亚迪的“刀片”电池能否亮剑成功。

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