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动力电池2021年回顾与2022年展望

2021,尘埃落定。动力电池市场经历了狂飙的一年。

前几天,动力电池创新联盟发布了2021年12月动力电池月度数据:

  • 12月:产量31.6GWh、销量35.5GWh,装机量为26.2GWh

  • 2021年:产量219.7GWh、销量 186.0GWh,装机量为154.5GWh

下面这个图,能让大家直观看出——2020年和2019年,动力电池还处在横盘的状态,2021年,动力电池的需求一下子爆发了。

2021年,动力电池产量突破了219.7GWh,同比增长163.4%。其中三元没有突破100GWh,但也在93.9GWh高位;磷酸铁锂电池产量累计125.4GWh,占比达到了57.1%,同比累计增长262.9%。磷酸铁锂压过三元电池,是非常明确和清晰的。

图1 中国动力电池三年的情况对比

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市场规格概览

1)需求的主线

12月份单月的需求,插电式混动乘用车为1.82GWh,纯电动商用车4.43GWh(纯电大巴2.04GWh和纯电卡车2.39GWh),纯电乘用车还是遥遥领先的19.86GWh。

图2 12月中国动力电池用在哪里?

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从2021年整年来看,纯电动乘用车使用了121.73GWh电池,占比78.7%,而纯电大巴、纯电专用车和插电混动乘用车各自在10-12GWh的年需求量,可以说动力电池领域是高度集中于乘用车市场的。这客观上还是印证了,本轮需求是C端新能源汽车需求的增长。C端市场规模是B端市场的好多倍。这个差距随着渗透率的进一步提升,2C和2B的差距还会继续拉大。

图3 2021年的市场,基于个人消费的纯电动乘用车市场是主需求

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2)动力电池供应商的情况

随着供应商进一步集聚,到2021年底中国只剩下58家动力电池企业。

2021年12月,排名前3家、前5家、前10家动力电池企业的市场份额分别为75.8%、84.5%和93.4%。从年度来看,排名前3家、前5家、前10家动力电池企业动力电池装车量分别为114.6GWh、128.9GWh和142.5GWh,市场份额74.2%、83.4%和92.3%。

但是看下面这张图更直观一些:宁德时代占比超过52%,比亚迪的市场份额为16%,中航锂电为6%。这个市场的积聚效应还是非常彻底和明显的。

图4 2021年中国动力电池各个供应商的情况

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3)12月铁锂的渗透情况

12月三元电池共计装车11.1GWh,同比增长84.7%;磷酸铁锂电池共计装车15.1GWh,同比增长118.5%。磷酸铁锂的装机量是快速超过三元的。从各个汽车企业来看,谁是排头兵?

下面是从车辆型号的匹配来看的分类,从12月交付的车辆来看,特斯拉、比亚迪和五菱的铁锂化非常迅速(75%以上),紧随其后的是长安和欧拉(40%以上)。而大部分其他汽车企业目前还在筹划阶段,主要受限于磷酸铁锂的产能和整车的切换速度。

图5 中国12月根据车辆的动力电池类型分类情况

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特斯拉在磷酸铁锂的应用中速度和比例是最快的,如下图所示,这占据了新造车的绝大部分。

按照近6万台估算,特斯拉一家用了3.6GWh的铁锂电池。而蔚来使用了最新的磷酸铁锂和三元复合的技术,75kWh三元复合的电池大概目前的数量占了蔚来整体一大半。小鹏目前还没能有效拿到足够的磷酸铁锂产能,所以目前绝大部分都是围绕三元电池来做的。零跑在T03里面,拿到了不少的铁锂电芯,所以铁锂化的速度也比较快。

图6 主要的新造车企业的铁锂化的进度

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技术的演进和需求的格局

想要深刻理解2022年的技术动向,还要仔细比对磷酸铁锂和三元电池系统的实际情况。

根据数据来看,目前磷酸铁锂的电池系统能量密度大部分都是在140Wh/kg以下,能量密度和三元电池比较,还是有一些差距的。

也是说,之前磷酸铁锂和三元电池的整包能量密度的差距,确实存在。部分三元电池的能量密度已经超过200Wh/kg,往更高的数据进发了。在补贴比较重要的时代,能量密度确实是非常重要的,但是补贴已经开始慢慢不被长期考虑了。

图7 电池系统能量密度的格局

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2021年12月,磷酸铁锂的电池系统可以支撑纯电动汽车的续航里程覆盖600公里的范围。

三元电池系统确实能在能量密度方面占据一些优势,但是最大的问题还是综合比较处于下风。三元电池武装起来的纯电动汽车能达到700公里续航,但是基本是依靠100kWh左右的电池产品。20kwh以内没有补贴的条件下和铁锂比,成本很难受。三元电池围绕300公里、400公里、500公里和600公里的产品比较密集。

在核心参数的PK上,目前磷酸铁锂在安全性和成本上占优,支撑电动汽车的续航里程能够满足消费者的需求。随着2022年的成本压力加剧,车企需要大规模切换磷酸铁锂,才能比较有效应对成本问题。

图8 磷酸铁锂和三元各自覆盖的续航里程范围

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2022年,能看到可能的技术变化包括:

1) 三元高端电池,开始推出2C为基准的快充第一代电池,这是2022年高端化的首次区分

2) 铁锂的快充速度也在提升,按照目前的情况,2C的磷酸铁锂电池也会在2022年开始逐步推广

3) 2022年,之前围绕三元开发的二线电池企业,都会开始推出自己的磷酸铁锂产品

从2017年开始带来的安全问题,困扰中国电动汽车产业许久,所以2021年磷酸铁锂上演了绝地大翻盘。但是,从产品特性来看,我个人还是觉得三元技术路线具备长期演进的潜力。

——END——

来源:第一电动网

作者:电动汽车观察家

本文地址:https://www.d1ev.com/kol/166241

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