二、技术路线对比：CATL铁锂三元齐头并进

锂电池技术路线的主要差异在产品外形和正极材料。外形方面，国内的锂电池厂家基本以大容量的方形锂电池为主，部分厂家在软包和圆柱形方面有产品推进市场，随着Tesla大规模采用松下的18650和21700电池，圆柱形电池的市场规模也在逐步提升。正极材料方面，90年代早期的第一代锂电池，正极材料以钴酸锂为主；第二代锂电池，以锰酸锂和磷酸铁锂为代表，在本世纪早起逐步商业化；第三代的锂电池，为全面提高锂电池性能，并进一步降低成本，于近几年发展起来，其正极材料主要包括镍钴铝三元和镍钴锰三元。随着电动汽车市场规模和普及度的不断提升，动力电池的技术路线也在不断革新。

图11：锂电池的正极材料发展路线

数据来源：国泰君安证券研究

1.CATL:磷酸铁锂与三元路线强势并行

CATL的产品以方形铝壳电池为主，正极材料包含磷酸铁锂和三元。在磷酸铁锂和三元电池两条路线上，储能和大巴因为安全、成本和产品实用性的考虑，主要走磷酸铁锂的技术路线；乘用车领域，2015年开始CATL全面转向三元材料，为宝马、吉利等企业提供三元电池组。根据节能与新能源汽车网站数据，2016年CATL在车用磷酸铁锂市场的市占率为22.9%，排名第二；在三元电池市场的市占率为25%，排名第一。目前，CATL在磷酸铁锂上可以做到单体能量密度120Wh/kg，电池包达100Wh/kg，三元电池单体电芯的能量密度可实现250Wh/kg。

图13：CATL电动客车、物流车、乘用车电池包

数据来源：公司官网

积极布局三元动力电池，储备全固态电池技术。“十三五”期间，CATL将致力于高镍三元/硅碳电池研发。引入硅基合金替代纯石墨作为负极材料后，锂离子动力电池的能量密度有望提升到300Wh/kg以上，理论上限约350Wh/kg，成本也将大幅降低。对于更高能量密度目标的进一步达成，以金属锂为负极的锂金属电池已成为必然选择。目前，CATL正在加速开发电动车用的全固态锂金属电池研发的步伐，在聚合物和硫化物基固态电池方向分别开展了相关的研发工作并取得了初步进展。

图14：CATL目标2020年能量密度做到300Wh/kg以上

数据来源：GBII

2.比亚迪：从专攻磷酸铁锂到布局三元

比亚迪的动力电池路线以磷酸铁锂为主，正逐步涉足三元电池。产品外形上以方型铝壳为主，也有部分采用软包。比亚迪一直以来专攻磷酸铁锂路线，目前单体能量密度达到130Wh/kg，规划18年将达到160Wh/kg，到2020年期望达到200Wh/kg，基本接近理论极限。值得注意的是，比亚迪同时也在研究磷酸铁锂电池的“改进版”——磷酸铁锰锂电池，能量密度提升至150Wh/kg。第四批新能源车型免购置税目录显示，新款比亚e6搭载全新的磷酸铁锰锂电池，续航里程从300km提升至400km，未来目标是做到500公里以上。

比亚迪在发展磷酸铁锂电池的同时，将进行高能量密度三元电池的开发。2017年新能源补贴新政实施以来，在补贴金额与电池系统能量密度挂钩的压力之下，比亚迪也加快了进行高能量密度三元电池的开发。在年初推出的秦100和唐100已搭载了三元锂电池，其三元电池已经具备量产条件，目前能量密度也达到了200Wh/kg。比亚迪将在正极采用高镍三元材料、负极采用氧化亚硅或纳米硅，目标是2018年电池比能量达到240Wh/kg，2020年达到300Wh/kg。在磷酸铁锂和三元电池的各自应用上，从2017年开始，在大巴、专用车方面，依然义无反顾选择磷酸铁锂电池；纯电动方面，可能会是磷酸铁锂和三元同时并存。

表1：三种动力用正极材料性能对比

数据来源：赛瑞研究

小结：综上可知，CATL率先由磷酸锂铁转向三元路线，技术更纯熟。磷酸铁锂电池作为比亚迪的强项，久经市场检验，而三元电池方面起步较晚，和CATL大约有两年的差距，其可靠性也有待检验。考虑到在全球范围内，动力电池的技术路线重心已转向三元锂电，所以CATL暂时领先。