新规定登场,工信部为何在锂电行业玩“双标”?

发布时间:2021-12-19 09:10 来源:雷科技 原文链接:点击获取

为了进一步加强锂离子电池行业管理,推动行业转型升级和技术进步,工信部在近日正式发布了《锂离子电池行业规范条件(2021年本)》(以下简称《新版规范》),该规范将会在2021年12月20日开始实施。

值得一提的是,对比起工信部在上个月组织修订的《锂离子电池行业规范条件(2021年本)》(征求意见稿)(以下简称《新版规范(意见稿)》),《新版规范》对不同的锂电池作出了差异化修改。除了对能量型三元锂电池的行业标准有所提升之外,《新版规范》降低了在《新版规范(意见稿)》当中锂电池整体的行业标准。

要知道,中国有着诸多先进的电池技术以及一流的电池公司,是名副其实的电池大国。在“双碳”目标全球化的大背景下,按理来说我国的锂电行业正是锐意进取之时,为何此时工信部却要下调锂电行业的规范标准呢?

不一样的锂电,不一样的能量密度

在动力电池方面,《新版规范》取消了“能量型电池能量密度≥180Wh/kg,电池组能量密度≥120Wh/kg”这一指标,但是又相当“偏心”地新增了对三元材料的单独指标,要求使用三元材料的能量型单体电池能量密度≥210Wh/kg,电池组能量密度≥150Wh/kg。而其他能量型单体电池能量密度≥160Wh/kg,电池组能量密度≥115Wh/kg即可。

在小雷看来,工信部之所以会对《新版规范》作出调整,主要是因为目前市场上主流的两种能量型电池有着截然不同的性能取向。其中三元锂电池最大的优势就是在能量密度方面有着较大的提升空间,而磷酸铁锂电池则是主打低成本与安全。

目前国内主流的三元锂电池能量密度均已在200Wh/kg以上,已经基本达到了《新版规范》的要求,而宁德时代的811三元锂电池系统能量密度已经突破了265Wh/kg,能量密度表现远超行业水准。另一方面,主流的磷酸铁锂电池单体能量密度在160Wh/kg左右,刚好达到降低要求之后的《新版规范》指标。

显然,三元锂电池和磷酸铁锂电池在能量密度上存在天然的差异,如果将二者混为一谈,那么非但不利于三元锂电池的发展,也会给原本就处在劣势的磷酸铁锂电池造成压制。要知道,这样的情况在几年前的新能源汽车补贴当中已经有过前车之鉴。因此,将两种不同“性格”的动力电池区分开来定标准才是正解。

事实上《新版规范》所规范的不只是汽车动力电池,储能电池在锂电行业当中也有着举足轻重的地位。为了让储能型锂电池得到更好的发展,《新版规范》也对储能领域的锂电池作出了调整。

储能型单体电池能量密度仍然保持着≥145Wh/kg,循环寿命也依然保持≥5000 次且容量保持率≥80%,但电池组能量密度由110Wh/kg降低到了100Wh/kg。

在小雷看来,动力电池之所以需要死磕能量密度,是因为汽车的体积有限,而储能电池对安全和成本则更加敏感,对能量密度反而没有过高的要求。因此,电池供应商在研发储能型电池时不应该采用与动力电池相同的思路,而是应该结合储能领域的场景开发出更低成本,更安全的产品。

电池发展不应该走极端

在《新版规范》当中,对这两种电池作出了区别对待的还不只是能量密度,它也降低了磷酸铁锂电池、三元锂电池、钴酸锂电池以及锰酸锂电池在材料端的要求。

磷酸铁锂比容量由原来的150Ah/kg降低到了145Ah/kg,三元材料比容量由原来的175Ah/kg降低到了165Ah/kg,钴酸锂比容量由原来170Ah/kg降低到了160Ah/kg,锰酸锂比容量≥115Ah/kg。

在小雷看来,工信部之所以下调锂电池比容量的要求,主要是因为目前国内主流的锂电池已经达到了行业水准,因此为了避免造成行业畸形发展,现阶段锂电企业并不需要在这方面研发上进行过多的冲刺。

例如,国轩高科最先研发的磷酸铁锂单体电芯能量密度已经突破210Wh/kg,系统能量密度也达到了160Wh/kg,是目前业内已知的最高水准。值得一提的是,这款动力电池并非期货,国轩高科计划在今年年底就实现量产。

能量密度决定一款纯电动汽车的续航能力,而功率密度能决定纯电动汽车的动力极限。通常来说,电池功率密度越高,电动车的加速能力就越快。要知道,目前中国新能源汽车消费者的购车需求仍然是以家用代步为主,加速能力并非消费者的第一需求。

然而,为了增强新能源汽车的卖点,目前新能源汽车厂商大都存在过于看重动力电池功率密度的情况,某些车企甚至直接将加速能力标在了车尾。在小雷看来,车企与其侧重并非消费者刚需的加速能力,不如解决一些更加务实的问题。

对于小雷说的这个情况,工信部显然也意识到了这一点,因此它大幅下调了功率型动力电池在功率密度上的要求。它将功率型单体电池的功率密度由原本的700W/kg,降低到了500W/kg,电池组功率密度由500W/kg降低到了350W/kg,但是循环寿命则仍然保持着≥1000次且容量保持率≥80%。

尽管工信部推出的这一《新版规范》对于锂电行业只有引导作用,而非强制执行的行业标准,但是我们仍然能够从这份规范当中看出目前行业存在诸多问题,而这份规范也势必会对锂电行业造成一定的影响。

新版规范对电动车领域有何影响?

以锂电行业的视角来看,锂电行业一直以来都存在用途混乱的问题。众所周知,全球最著名的新能源汽车品牌非特斯拉莫属,然而它却是靠松下为笔记本电脑生产的18650电池起家。

事实上除了早期的特斯拉之外,电池用途混乱的情况到现在也依然没能得到很好的解决。例如到目前为止,磷酸铁锂电池回收之后的主要用途就是用在储能领域。

要知道,笔记本电池作为消费级电池,它肯定无法得到车规级标准,因此它存在很大的安全隐患。新能源汽车对体积、重量以及加速能力方面有着较高要求,因此动力电池往往能量密度以及功率密度都比较高。储能电池则并不需要移动,但是它有着庞大的储能规模,因此对能量密度、功率密度都没有太高的要求,但对成本以及安全性有着更高的要求。

由此可见,笔记本电脑电池、动力电池、储能电池在性能取向上有着本质上的区别。因此,电池用途混乱的情况极有可能会在这三个用电领域埋下安全隐患。在小雷看来,《新版规范》之所以会对动力电池与储能电池作出区别对待,主要就是为了将这些不同类型、不同用途的锂电池划清界限。

另外,以新能源汽车行业的视角来看,《新版规范》之所以会提高对三元锂电池的能量密度,并且降低对磷酸铁锂电池的能量密度要求,主要是为了让两者的技术差异进一步显现,以便让它们分别应用在不同市场。

事实上随着新能源汽车补贴逐步退坡,磷酸铁锂电池在成本方面的优势已经被凸显了出来。因此,包括特斯拉、小鹏汽车在内,不少车企已经将磷酸铁锂电池应用在了旗下的短续航车型上。

由此可见,三元锂电池与磷酸铁锂电池已经呈现出了两个并不交叉的平行市场,随着《锂离子电池行业规范条件》不断呈现出差异化,这两款不同“性格”的电池差距还会被逐步拉大。

未来,磷酸铁锂电池将会主打对续航能力要求不高,并且对电池成本敏感的中低端市场以及以安全著称的乘用车市场和储能市场,而三元锂电池则会主打对续航能力要求更高的高端市场。

至于将来三元锂电池和磷酸铁锂电池之争谁将会胜出,小雷认为后者会是后者。要知道,作为动力电池,定位中、低端的新能源汽车才是全球汽车市场的主力车型。作为储能电池,储能站也需要更加安全,成本更低的磷酸铁锂电池。

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