摘要：磷酸鐵鋰不會(huì)一家獨(dú)大，多元化才是鋰電技術(shù)的永恒主題
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磷酸鐵鋰電池正在重回世界主流。
日前，韓國(guó)動(dòng)力電池巨頭SK創(chuàng)新CEO與SK On(電池業(yè)務(wù)子公司)CEO在接受路透采訪時(shí)透露，公司發(fā)現(xiàn)“車企對(duì)磷酸鐵鋰電池抱有興趣”，正在考慮生產(chǎn)磷酸鐵鋰電池，用于低端電動(dòng)汽車等。據(jù)其表示，磷酸鐵鋰電池在成本及安全方面頗具優(yōu)勢(shì)。
與此同時(shí)，另一家韓國(guó)電池龍頭LG能源(LG Energy Solution)已于去年年底開(kāi)始研發(fā)磷酸鐵鋰電池，最快有望在明年建設(shè)一條試驗(yàn)生產(chǎn)線。此外，蘋果、Rivian新款電動(dòng)汽車也在考慮搭載磷酸鐵鋰電池。
自2012年美國(guó)A123系統(tǒng)公司申請(qǐng)破產(chǎn)后，磷酸鐵鋰技術(shù)已在國(guó)際上被徹底否定，取而代之的則是能量密度更高的三元鋰電池，除中國(guó)市場(chǎng)外，磷酸鐵鋰電池已無(wú)人問(wèn)津。但隨著成本在動(dòng)力電池的權(quán)重越來(lái)越高，磷酸鐵鋰電池開(kāi)始重回國(guó)際視野。
從目前的技術(shù)來(lái)看，三元鋰電池的質(zhì)量能量密度和低溫性能更為出色，磷酸鐵鋰電池則在壽命、體積能量密度、熱穩(wěn)定性、成本上更有優(yōu)勢(shì)。兩種不同的技術(shù)路線都能滿足用戶不同的出行需求。
磷酸鐵鋰電池和三元鋰電池共存早已是業(yè)內(nèi)統(tǒng)一的認(rèn)知，而隨著電池技術(shù)進(jìn)一步發(fā)展，這兩種相互競(jìng)爭(zhēng)的技術(shù)路線，甚至還會(huì)產(chǎn)生“共生”關(guān)系，即出現(xiàn)在同一塊動(dòng)力電池中。
兩大鋰電技術(shù)螺旋發(fā)展
在剛剛過(guò)去的9月中，磷酸鐵鋰裝機(jī)量超過(guò)三元鋰電池50%。
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據(jù)中國(guó)汽車動(dòng)力電池產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新聯(lián)盟數(shù)據(jù)顯示，2021年9月，我國(guó)動(dòng)力電池裝車量15.7GWh，同比上升138.6%，環(huán)比上升25.0%;其中，三元電池共計(jì)裝車6.1GWh，同比上升45.6%，環(huán)比上升15.0%;磷酸鐵鋰電池共計(jì)裝車9.5GWh，同比上升309.3%，環(huán)比上升32.3%。
顯然，三元鋰電池統(tǒng)治乘用車的時(shí)代已徹底過(guò)去，磷酸鐵鋰已經(jīng)完成對(duì)三元鋰電池的反超。
在新能源汽車過(guò)去的發(fā)展中，磷酸鐵鋰與三元鋰電池的博弈是老生常談的話題，兩者往往是“你方唱罷我方登場(chǎng)”，相互交替呈螺旋上升的趨勢(shì)。其中有幾個(gè)時(shí)間節(jié)點(diǎn)頗有意義。
2012年7月，累計(jì)虧損約7億美元的磷酸鐵鋰巨頭美國(guó)A123系統(tǒng)公司申請(qǐng)破產(chǎn)，這一事件，標(biāo)志著國(guó)際上磷酸鐵鋰技術(shù)路線走向沒(méi)落，取而代之的則是三元鋰電池得到廣泛認(rèn)可，此后數(shù)年除中國(guó)市場(chǎng)外，幾乎沒(méi)有磷酸鐵鋰電池配套電動(dòng)汽車。
在中國(guó)市場(chǎng)磷酸鐵鋰電池也經(jīng)歷了同樣的命運(yùn)。2018年1月，國(guó)內(nèi)最大磷酸鐵鋰電池制造商比亞迪宣布，旗下所有新能源乘用車將采用三元鋰電池。
至此磷酸鐵鋰、三元鋰的鋰電技術(shù)路線之爭(zhēng)似乎就告一段落，國(guó)內(nèi)磷酸鐵鋰的大門也終于向乘用車關(guān)閉。乘用車以能量密度更高的三元鋰為主，客車則以磷酸鐵鋰為主，開(kāi)始成為業(yè)內(nèi)共識(shí)。
頗具戲劇性的是，短短兩年后，打響磷酸鐵鋰電池復(fù)興戰(zhàn)的正是曾親手關(guān)閉磷酸鐵鋰乘用車大門的比亞迪。2020年1月，比亞迪發(fā)布刀片電池，王傳福稱要讓鋰電技術(shù)回到正軌，一年后比亞迪稱所有新能源車將搭載磷酸鐵鋰電池。
事實(shí)上，磷酸鐵鋰與三元鋰電池的特性早有定論，只是在不同的階段，電池特性的權(quán)重不一樣。例如鋰電產(chǎn)業(yè)發(fā)展早期，穩(wěn)定性與循環(huán)壽命決定了新能源汽車從0到1的突破關(guān)鍵，磷酸鐵鋰無(wú)疑更具優(yōu)勢(shì)。
而在電動(dòng)汽車從能用到好用的過(guò)程中，續(xù)航焦慮成為首要問(wèn)題，能量密度具有天然優(yōu)勢(shì)的三元鋰電池不斷蠶食著磷酸鐵鋰的市場(chǎng)空間。
隨著技術(shù)進(jìn)一步發(fā)展，新能源汽車市場(chǎng)井噴式擴(kuò)張，上游供給嚴(yán)重不足，對(duì)稀有原材料依賴度更小的磷酸鐵鋰，憑借成本優(yōu)勢(shì)又變得更受車企青睞。
此消彼長(zhǎng)的螺旋式發(fā)展中，磷酸鐵鋰、三元鋰電池逐漸走向成熟，也憑借不同的特色滿足著差異化的出行場(chǎng)景。
技術(shù)的腳步不會(huì)停止，在更遠(yuǎn)的未來(lái)，同時(shí)包含三元鋰電池、磷酸鐵鋰電池的動(dòng)力電池包很可能走向市場(chǎng)，兩大技術(shù)取長(zhǎng)補(bǔ)短的新型電池也將憑借自身屬性的均衡性在電池市場(chǎng)中占據(jù)一席之地。
從博弈到共生
如今，新能源汽車剛剛經(jīng)歷能用到好用的過(guò)程，市場(chǎng)處于快速增長(zhǎng)期。在這一背景下，成本的權(quán)重開(kāi)始凸顯，市場(chǎng)明顯向磷酸鐵鋰技術(shù)路線傾斜。
以特斯拉為例。2020年10月，剛剛將寧德時(shí)代磷酸鐵鋰電池納入生產(chǎn)的國(guó)產(chǎn)特斯拉Model 3標(biāo)準(zhǔn)續(xù)航升級(jí)版，補(bǔ)貼后售價(jià)從27.155萬(wàn)元降低至24.99萬(wàn)元，降幅多達(dá)2.165萬(wàn)元，與此同時(shí)，標(biāo)準(zhǔn)續(xù)航升級(jí)版的續(xù)航里程從之前的445公里增加到了468公里。
這一波降價(jià)直接帶動(dòng)了特斯拉銷量，2020年11月、12月，特斯拉Model 3銷量實(shí)現(xiàn)跨越式增長(zhǎng)，分別為21604輛和23804輛。
2021年7月，特斯拉發(fā)布國(guó)產(chǎn)Model Y標(biāo)準(zhǔn)續(xù)航版，采用磷酸鐵鋰電池，購(gòu)置稅減免補(bǔ)貼后實(shí)際售價(jià)為人民幣27.6萬(wàn)元起，相較 長(zhǎng)續(xù)航版和高性能版價(jià)格分別低7萬(wàn)元和10萬(wàn)元，而續(xù)航僅僅縮短了60公里左右。這一降價(jià)，直接導(dǎo)致特斯拉Model Y“爆單”。
電池成本已然成為當(dāng)下電動(dòng)汽車市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)的重要砝碼。國(guó)軒高科工程研究總院常務(wù)副院長(zhǎng)徐興無(wú)向財(cái)經(jīng)汽車(ID:caijingqiche)表示，“按照目前全球規(guī)劃，鈷資源可用20年，鎳資源可用30年，鋰資源可用600年?！?/FONT>
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稀缺意味著昂貴，意味著價(jià)格受供需關(guān)系影響十分巨大。事實(shí)上，原材料漲價(jià)正是今年全球汽車工業(yè)的主旋律之一，動(dòng)力電池亦不能免俗。在滿足需求的基礎(chǔ)之上，車企更青睞使用成本更低的磷酸鐵鋰電池。
需要指出的是，磷酸鐵鋰的復(fù)蘇并不意味著，三元鋰電池的沒(méi)落。從電池特性來(lái)看，三元鋰電池的質(zhì)量能量密度和低溫性能更為出色，磷酸鐵鋰電池則在壽命、體積能量密度、熱穩(wěn)定性、成本上更有優(yōu)勢(shì)。兩種不同的技術(shù)路線都能滿足用戶不同的出行需求。
從實(shí)際情況來(lái)看，絕大部分電池企業(yè)也都選擇兩條腿走路，徐興無(wú)就明確向財(cái)經(jīng)汽車(ID:caijingqiche)表示，“國(guó)軒高科不會(huì)放棄三元鋰電池?！?/FONT>
除磷酸鐵鋰和三元鋰電池外，固態(tài)電池、鈉離子電池等新型技術(shù)也嶄露頭角，每一種技術(shù)都有自身的特點(diǎn)，對(duì)應(yīng)著不同的應(yīng)用場(chǎng)景，多元化才是未來(lái)技術(shù)路線的主旋律。
在融合創(chuàng)新的時(shí)代，甚至還可能出現(xiàn)多種技術(shù)路線集成在同一動(dòng)力電池上的場(chǎng)景，此時(shí)磷酸鐵鋰、三元鋰電池再也不分你我，類似于自然界的“共生”關(guān)系。
中國(guó)電子科技集團(tuán)公司第十八研究所研究員肖成偉向財(cái)經(jīng)汽車(ID:caijingqiche)表示，“混合電池是不錯(cuò)的技術(shù)創(chuàng)新，它既有磷酸鐵鋰的安全性和成本控制，又兼顧了三元鋰電池的能量密度?！?/FONT>
事實(shí)上，類似的多技術(shù)路線電池早已出現(xiàn)。例如2021年7月底，寧德時(shí)代首次發(fā)布鈉離子電池時(shí)，就發(fā)布了獨(dú)創(chuàng)的AB電池包模式，即電池包中即含有鈉離子電池，又含有鋰離子電池。
這對(duì)BMS系統(tǒng)(電池管理系統(tǒng))提出了極高的要求。但效果也十分顯著，平衡了鈉離子電池和鋰離子電池優(yōu)缺點(diǎn)的新型電池，不再有明顯短板，可以滿足更多元的市場(chǎng)需求。
無(wú)獨(dú)有偶，在固態(tài)電池量產(chǎn)化的過(guò)程中，為了暫時(shí)避開(kāi)固態(tài)電解質(zhì)導(dǎo)電率、內(nèi)阻、界面阻抗及相容性等技術(shù)難點(diǎn)，不少企業(yè)將產(chǎn)品方向轉(zhuǎn)為半固態(tài)電池，既有液態(tài)電解質(zhì)又有固態(tài)電解質(zhì)，其量產(chǎn)難度遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于全固態(tài)電池。
未來(lái)電池技術(shù)充滿了想象空間，但可以確定的是，磷酸鐵鋰不會(huì)一家獨(dú)大，越來(lái)越多的電池種類會(huì)投放在市場(chǎng)中，多元化才是電池技術(shù)永恒的主題。
文章來(lái)源：財(cái)經(jīng)汽車
文| 李陽(yáng)
（轉(zhuǎn)載）
