爭(zhēng)議不斷的動(dòng)力電池暗戰(zhàn)，究竟改變了什么?

　　作為新能源汽車(chē)的核心動(dòng)力組成部分，電池的性能在很大程度上決定了車(chē)輛的綜合表現(xiàn)，其技術(shù)路線的爭(zhēng)論一直存在.究竟哪種電池更適合當(dāng)前的純電動(dòng)車(chē)，似乎一直沒(méi)有一個(gè)定論。由于動(dòng)力電池的性能優(yōu)勢(shì)不同，根本上來(lái)說(shuō)，爭(zhēng)議圍繞的也是續(xù)航問(wèn)題與安全系數(shù)。

　　這樣的電池性能分化也導(dǎo)致用戶在選擇何種電池車(chē)型搖擺不定.在新能源汽車(chē)市場(chǎng)，電池安全與續(xù)航不能同時(shí)兼得，電池安全了就得犧牲部分續(xù)航，續(xù)航滿足了，就得犧牲部分安全，安全與續(xù)航不僅是消費(fèi)者購(gòu)買(mǎi)電動(dòng)車(chē)考慮的重要因素，也是關(guān)乎產(chǎn)業(yè)發(fā)展路線的核心要素。

　　目前主流的技術(shù)路線是三元鋰電池和磷酸鐵鋰電池這兩種方案，這兩個(gè)派系都在各自的領(lǐng)域有著不可替代的優(yōu)勢(shì)，各具千秋，大家各有意見(jiàn)與分歧。三元鋰電池技術(shù)路線背后代表著電動(dòng)汽車(chē)的高續(xù)航里程，其在中高續(xù)航車(chē)型中普遍應(yīng)用，磷酸鐵鋰電池技術(shù)路線代表著安全與成本性能更優(yōu)，在中低續(xù)航車(chē)型中普遍應(yīng)用。以寧德時(shí)代為首追求更高的續(xù)航里程的派系選擇了三元鋰的方向，而比亞迪則以電池安全為主成為了磷酸鐵鋰的代言人。那么這兩種技術(shù)路線到底有什么區(qū)分和各自的優(yōu)勢(shì)呢?

三元鋰vs磷酸鐵鋰：

性能大比拼

　　三元鋰電池和磷酸鐵鋰電池這兩種電池的結(jié)構(gòu)類(lèi)似，都是由正極材料、負(fù)極材料、隔膜和電解液四部分組成，兩者根本的區(qū)別從材料方面來(lái)看，主要是正極材料的不同，其中三元鋰電池正極材料為鎳、鈷、錳或鎳、鈷、鋁三種材料的聚合物，磷酸鐵鋰電池正極材料為磷酸鐵鋰。

　　三元鋰電池指的是正極材料以鎳、鈷、錳(NCM)三種元素，負(fù)極材料以石墨，電解質(zhì)以六氟磷酸鋰為主的鋰鹽鋰電池。目前主要應(yīng)用于電動(dòng)車(chē)行業(yè)，是動(dòng)力電池中的主流電池技術(shù)路線之一。磷酸鐵鋰電池是指用磷酸鐵鋰作為正極材料的鋰離子電池，負(fù)極是石墨，電解質(zhì)為六氟磷酸鋰。

　　談?wù)撘粋€(gè)電池好不好主要的衡量標(biāo)準(zhǔn)主要是從四個(gè)要素來(lái)看：能量密度、循環(huán)壽命、安全性以及成本。能量密度分為單體能量密度和系統(tǒng)能量密度，單體能量密度指單位體積或單位質(zhì)量所釋放的能量，該參數(shù)是電動(dòng)車(chē)?yán)m(xù)航能力的直接影響因素，我們討論整車(chē)的能量性能用的是系統(tǒng)能量密度。

　　循環(huán)壽命指的是經(jīng)歷一次充放電稱為一個(gè)周期或一次循環(huán)，電池在反復(fù)充放電后，容量會(huì)逐漸下降，在一定的放電條件下，電池容量降至80%時(shí)，電池所經(jīng)受的循環(huán)次數(shù)就是循環(huán)壽命。安全性也就是談?wù)撾姵氐臒崾Э貑?wèn)題，當(dāng)電池的熱失控到達(dá)一定的溫度之后，就會(huì)出現(xiàn)不可控的狀態(tài)，導(dǎo)致電池內(nèi)部的溫度直線上升，可能會(huì)出現(xiàn)燃燒或者爆炸的危險(xiǎn)。

　　總的來(lái)說(shuō)，三元鋰電池的主要優(yōu)勢(shì)在于能量密度高，可以讓汽車(chē)有更長(zhǎng)的續(xù)航里程，解決了電動(dòng)汽車(chē)的核心里程問(wèn)題，但是廣為詬病的是其安全性，其熱失控溫度相較于磷酸鐵鋰電池來(lái)說(shuō)較低，磷酸鐵鋰電池的熱失控溫度在500℃左右，而三元鋰電池在300℃左右，在熱失控溫度區(qū)間，電解液會(huì)迅速燃燒，產(chǎn)生自燃及爆炸的風(fēng)險(xiǎn)。三元鋰電池汽車(chē)自燃事故和召回事件頻發(fā)，最近的一次新能源汽車(chē)大型召回事件也是因?yàn)殡姵匕踩木壒?。因?yàn)楝F(xiàn)代Kona汽車(chē)的一系列起火事件，在今年 2月，現(xiàn)代汽車(chē)和LG化學(xué)斥資9億美元全球召回8.2萬(wàn)輛車(chē)，更換其電池系統(tǒng)改善安全性能。

　　而在電池安全方面，磷酸鐵鋰電池具有優(yōu)勢(shì)，在內(nèi)部或外部受到傷害，電池也不燃燒、不爆炸，并且電池不含任何重金屬與稀有金屬，成本較低，無(wú)污染綠色環(huán)保。當(dāng)然磷酸鐵鋰電池也不是那么完美，主要的缺點(diǎn)能量密度較三元鋰電池來(lái)說(shuō)偏低，而三元鋰電池可以通過(guò)調(diào)整正極材料鎳的比例繼續(xù)升級(jí)其能量密度。

　　除了能量密度以外，其抗低溫能力也較差，在氣溫低于﹣10℃的低溫條件下，磷酸鐵鋰電池衰減得非常快，經(jīng)過(guò)不到100次充放電循環(huán)，電池容量將下降到初始容量的20%，極大地限制了北方低溫天氣的使用。而三元鋰電池的低溫性能優(yōu)異，即使在﹣30℃條件下，仍可保持正常電池容量，更適應(yīng)北方低溫地區(qū)的使用條件。

　　綜上所述，三元鋰電池因其能量密度高在中高續(xù)航車(chē)型中普遍應(yīng)用，磷酸鐵鋰電池因其壽命更長(zhǎng)、成本更低，在中低續(xù)航車(chē)型中得到了廣泛應(yīng)用。目前大多數(shù)企業(yè)發(fā)力點(diǎn)還是集中在三元鋰電池上，國(guó)內(nèi)如寧德時(shí)代、中航鋰電、億緯鋰能等動(dòng)力電池企業(yè)均發(fā)力三元鋰電池產(chǎn)品，國(guó)外松下、韓國(guó)LG化學(xué)、三星SDI等動(dòng)力電池企業(yè)也多采用三元鋰電池的技術(shù)路線。

動(dòng)力電池格局新變，

磷酸鐵鋰悄悄拔尖

　　縱觀動(dòng)力電池的發(fā)展路線，很有意思的是，你會(huì)發(fā)現(xiàn)這兩種動(dòng)力電池技術(shù)路線呈現(xiàn)的是來(lái)回交替的變化路徑。從動(dòng)力電池的發(fā)展歷程來(lái)看，在三元鋰電池風(fēng)靡以前，消費(fèi)端對(duì)于電動(dòng)汽車(chē)的續(xù)航里程需求并沒(méi)有那么高，再加上其成本較三元鋰電池來(lái)說(shuō)較低，磷酸鐵鋰其實(shí)一直是動(dòng)力電池主要采取的技術(shù)路線，不過(guò)后來(lái)因?yàn)槿囯姵啬芰棵芏刃阅芤约跋M(fèi)端對(duì)續(xù)航能力的看重，市場(chǎng)風(fēng)向轉(zhuǎn)為三元鋰電池。

　　三十年河?xùn)|，三十年河西，有幸的是我們又站在了技術(shù)與政策的轉(zhuǎn)折點(diǎn)上。新能源的補(bǔ)貼政策近年來(lái)逐漸退坡，國(guó)家對(duì)電池的補(bǔ)貼越來(lái)越少，動(dòng)力電池的價(jià)格也越來(lái)越直接影響電動(dòng)汽車(chē)的成本，在新能源汽車(chē)強(qiáng)調(diào)高質(zhì)量、低成本發(fā)展的背景下，磷酸鐵鋰電池和三元鋰電池的發(fā)展格局又面臨新的變化。補(bǔ)貼不利的政策下，磷酸鐵鋰較三元鋰電池的成本優(yōu)勢(shì)顯現(xiàn)，技術(shù)革新后的磷酸鐵鋰電池打破其原有續(xù)航里程瓶頸，能夠滿足400km-600km續(xù)航能力要求，鑒于電池性能的大幅優(yōu)化與其本來(lái)的成本優(yōu)勢(shì)，車(chē)企也在逐漸將磷酸鐵鋰電池作為新的選擇，磷酸鐵鋰電池逐漸更受青睞。

　　據(jù)中國(guó)汽車(chē)動(dòng)力電池產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新聯(lián)盟最新公布的數(shù)據(jù)，2021年5月，我國(guó)磷酸鐵鋰電池月產(chǎn)量首次超過(guò)了三元鋰電池。截至2020年年底，我國(guó)三元鋰電池和磷酸鐵鋰電池的產(chǎn)量占比還分別為58.1%和41.4%。2021年1-5月，我國(guó)磷酸鐵鋰電池累計(jì)產(chǎn)量占比已達(dá)50.3%，超過(guò)三元鋰電池的49.6%。

　　我們可以看到磷酸鐵鋰的產(chǎn)量在上半年就已經(jīng)超過(guò)了三元鋰電池的產(chǎn)量，雖然該數(shù)據(jù)是電池產(chǎn)量而不是市場(chǎng)占比或者是裝機(jī)量的數(shù)據(jù)，但是其增幅的趨勢(shì)也可以預(yù)測(cè)，2021年磷酸鐵鋰的裝機(jī)量在大概率上將超過(guò)三元鋰電池。對(duì)于電動(dòng)汽車(chē)來(lái)說(shuō)，選擇三元鋰電池的技術(shù)路線也是順其成本和技術(shù)優(yōu)勢(shì)的最優(yōu)解。

　　從產(chǎn)業(yè)布局層面看，寧德時(shí)代、比亞迪、國(guó)軒高科等頭部電池企業(yè)都在積極加碼磷酸鐵鋰電池產(chǎn)能建設(shè)，寧德時(shí)代和比亞迪推出的基于磷酸鐵鋰方案的CTP電池和刀片電池目前也獲得了市場(chǎng)認(rèn)可，各廠商正在積極擴(kuò)充部署旗下磷酸鐵鋰電池產(chǎn)能，獲取先發(fā)的競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)。

路線之爭(zhēng)終結(jié)無(wú)止期，

創(chuàng)新蝶變?cè)诼飞?/STRONG>