大逆转：动力电池迎变局

作者：观察君 编辑：小市妹

电动车逐渐普及的时代浪潮中，用户对动力电池的需求，正在发生微妙的变化。需求变化的背后，则是新一轮技术路线的迭代。

【动力电池迎变局】

2021年5月，可能是动力电池行业重要的历史转折点。曾经因为续航里程低而在业内备受鄙视的磷酸铁锂电池，3年来产量首次超过了更强续航能力的三元锂电池。

5月份，磷酸铁锂电池产量为 8.8GWh，占动力电池总产量 63.6%，三元锂电池的产量为5.0GWh，占比为36.2%，1-5月，磷酸铁锂电池累计产量29.9GMW,仍然略高于三元锂电池。而在2020年年底，我国三元电池和磷酸铁锂电池的产量占比还分别为58.1%和41.4%。

▲中国汽车动力电池产业创新联盟公布动力电池产量情况

在装车量上，磷酸铁锂相比三元电池还稍逊一筹。数据显示，今年前5个月，我国三元电池装车量24.2GWh，占总装车量58.5%，磷酸铁锂电池装车量为17.1GWh, 占比 41.3%。

▲中国汽车动力电池产业创新联盟公布动力电池装车量情况

除了规模之外，更重要的是增速和趋势。

磷酸铁锂产量在5月份同比增长了317%，环比增长了41.6%，1-5月累计同比增长了360.7%，而三元电池5月份同比增长仅62.9%，环比更下降了25.4%。

磷酸铁锂装车量在5月份同比增长458.6%，环比增长40.9%，1-5月累计同比增长了456%，而三元电池装车量5月份同比增长95.3%，环比仅增加1%。

显然，磷酸铁锂电池在产量和装车量的增速上都远远超过了三元电池,按照这样的速度，磷酸铁锂电池6月份的装车量很可能也会超过三元电池，电力电池的行业格局可能就此发生重大变化。

【三元电池的困境】

三元锂电池，是指使用镍钴锰酸锂或镍钴铝酸锂作为正极材料的锂电池,过去三年，它一直是电动车动力电池的首选，主要原因在于其能量密度较高。

能量密度是动力电池最重要的技术参数之一, 指的是电池平均单位体积或质量所释放出的电能，基本单位为Wh/kg(瓦时/千克)，电池的能量密度越大，单位体积内存储的电量越多，电动车的续航里程越长。

在两种最常用的锂电池中，磷酸铁锂电池单体能量密度最多为130～150Wh/kg，而三元锂电池单体能量密度最多可以做到210～280Wh/kg。

电动车推出的早期阶段，使用者主要是发烧友和高端用户，对续航里程的重视程度很高，三元锂电池因此迅速崛起，其产量和装车量都远远超过了磷酸铁锂电池。

但是，大量使用钴、镍等稀缺材料的三元电池，带来了更高的能量密度和更远的续航距离，同时也带来了更高的成本和售价。随着新能源车渗透率的大幅提升，高昂的成本和售价无疑成为三元电池继续扩张的重要阻力。

导致三元电池走向神坛的，还有其安全性问题。

过去两年，特斯拉的燃爆事件一直是舆论热议话题，今年以来，电动车企业大规模召回的事件，更让三元电池的安全问题受到广泛关注。

今年2月，现代汽车和LG化学发起电动车历史上最大规模的召回，起因是LG化学提供三元电池的车型发生起火事件；6月，猎豹汽车计划召回4117辆猎豹CS9纯电动汽车，起因也是动力电池包存在安全隐患。

光伏电池深度解析：N型电池将成为下一代主流方向

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三元电池之所以频频出现燃爆事故，是因为其耐热性能比较差,不到300度就会分解出氧分子,遇到电池中可燃物质比如电解液和碳材料等往往很容易着火，产生的热量会进一步加剧正极材料的分解，造成燃爆现象。

【磷酸铁锂为何能逆袭】

与三元锂电池不同，磷酸铁锂电池不使用钴镍等稀缺金属，用的是磷酸铁锂作为正极材料。

“三元电池用了很多金属钴和金属镍，这些资源在中国很少，我们不可能从石油依赖进口，转变成稀有金属依赖进口，这都会有被卡脖子的风险，所以我们认为大规模使用的电池一定不能依赖稀有金属。”比亚迪创始人王传福，曾经对国内发展锂电池的技术路径有过独特的看法。

基于对产业链安全的敏感，比亚迪从2008年就坚守磷酸铁锂电池，并不断改进能量密度和续航能力等技术短板。

2020年，刀片电池横空出世，通过对电池CTP技术的升级，比亚迪刀片电池的能量密度, 甚至已经不次于部分三元锂电池的能量密度,比亚迪汉EV的续航突破了600公里。

除了比亚迪之外，宁德时代在磷酸铁锂电池上的技术创新也取得了很大进展。数据显示, 从2010年至今，磷酸铁锂电池的能量密度至少提升了一倍，中国两家动力电池巨头，对于磷酸铁锂电池成功逆袭起到了重要作用。

技术创新之外, 成本和安全性成为磷酸铁锂电池更重要的优势。

因为没有使用昂贵的稀有金属,磷酸铁锂电池的度电成本可以控制在600元内，而三元锂电池的度电成成本在1000元左右。按照当前的补贴方案, 由三元换成铁锂后,整车成本将下降10%左右,在今明两年补贴退坡之后,这一降本效果会更为明显。

此外, 磷酸铁锂电池耐高温能力远超三元电池, 可以坚持到700-800℃，而且不会分解出氧分子，安全性要高得多。

在电动车向大众普及的过程中, 伴随着充电设施的完善, 磷酸铁锂电池的续航里程已经不再是重大问题, 而用户对更强安全性和更低购车成本的诉求,使其获得更多车企的青睐。

乘联会数据显示，今年前五个月,我国卖的最好的新能源车型为五菱宏光MINI EV、特斯拉Model 3、特斯拉Model Y、比亚迪汉EV、广汽Aion S。这五款车型中, 五菱宏光MINI EV、比亚迪汉EV均采用了磷酸铁锂电池，特斯拉Model 3的基础版和广汽Aion S的部分版本,用的也是磷酸铁锂电池。

除了这些畅销车型之外, 近年来势头强劲的电动车新生力量, 比如小鹏汽车,哪吒汽车和零跑汽车,其主力车型中大量使用磷酸铁锂电池。

特斯拉就已尝到了换装的甜头。因为改用了宁德时代的磷酸铁锂电池,特斯拉Model 3的入门车型——标准续航升级版售价从27.1万降至24.9万元，降幅2.2万元。价格的降低, 最终使特斯拉的这款车型在今年实现了销量的大幅增长。

更大的风暴可能还在后面。据媒体报道, 苹果公司将推出电动车Apple Car，可能在2024年上市, 这款备受瞩目的产品, 可能使用磷酸铁锂电池。考虑到苹果在全球的巨大影响力,Apple car的销量前景非常值得期待,磷酸铁锂电池无疑将获得更大的舞台和背书效应。

当然,磷酸铁锂的崛起,并不代表着三元电池将彻底淡出行业舞台。三元电池的高续航和耐低温能力,仍然是其相对磷酸铁锂电池的核心优势,安全性问题也会随着技术的完善而有所缓解, 在高端车型和北方等低温地区,三元电池仍然有着广泛的应用场景。

新能源的普及, 是需求分化和细化的过程, 随着行业空间逐步变大, 三元电池和磷酸锂电池两种技术路线, 应该都能找到属于自己的用武之地。

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