“復仇之戰”?磷酸鐵鋰“殺”回來了

[汽車之家 行業]  “石油不卡脖子了,不能轉變成金屬鈷、金屬鎳的卡脖子。" 比亞迪集團董事長兼總裁王傳福日前意味深長地說,“真正大規模推廣的電池,一定是不依賴稀有金屬。”

醉翁之意不在酒,王傳福的弦外之音,正是近來風頭正勁的磷酸鐵鋰電池。行業最新數據也顯示,今年5月我國磷酸鐵鋰電池單月產量佔動力電池總產量的63.6%。

這是近三年來,磷酸鐵鋰從產量上首次超越三元鋰。這也應了王傳福的一句話——“比亞迪以一己之力,把磷酸鐵鋰從死亡的邊緣拉了回來”。

磷酸鐵鋰和三元鋰,兩者皆是新能源汽車的電池材料方案。前者憑藉穩定性、性價比高等,讓汽車“跑得更安全”,後者則因能量密度高,讓汽車“跑得更遠”。兩者各有千秋,多年來一直互相“廝殺”,爭奪動力電池的“王座”。

在較爲顯眼的三次“決鬥”中,具備先發優勢的磷酸鐵鋰,先是迅速被三元鋰“掀翻在地”,然後又在前景不被看好的情況下上演了“驚天逆轉”。重回巔峰的磷酸鐵鋰真的從此“一統江湖”了嗎?

Round 1:磷酸鐵鋰被誰趕下了神壇?

2019年起,國家拿出真金白銀補貼新能源汽車市場。早期,政策偏向於商用車,磷酸鐵鋰因其安全性、循環壽命等優勢立即在市場上站穩腳跟。

當時,比亞迪是國內動力電池行業老大,以磷酸鐵鋰電池作爲核心產品。

2017年以前,磷酸鐵鋰長期霸佔動力電池“王座”,其份額甚至高達70%以上,但有兩個關鍵性事件,讓磷酸鐵鋰逐漸失去戰鬥力。

其一是特斯拉的盈利,瞬間放大了三元鋰的優勢。

2013年一季度,虧損十年的特斯拉首度盈利1120萬美元,股價一度從年初30多美元/股漲到100美元/股以上。最吸引市場的莫過於,特斯拉Model S(參數丨圖片)(參數|詢價)續航里程高達500公里。而當時主流的採用磷酸鐵鋰電池純電動汽車續航,大多徘徊在200公里以下。

隨後,一份特斯拉產業鏈深度研究報告傳開。在其複雜的供應鏈中,電池包採用的8142個高能量密度的18650電芯,來自於松下的NCA鎳鈷鋁,即三元材料。

『2014版Model S』

之後,中國車企開始紛紛效仿。在2014年北京車展上,江淮、奇瑞、北汽、衆泰等廠家都表示,在最新車型中將採用三元鋰材料。

期間,有一家2011年成立的動力電池廠商逐漸受到業內關注。當時誰也沒有想到,這家小企業只用了8年時間就稱霸全球電池帝國。它就是後來業界熟知的寧德時代,除了有“白名單”保護因素外,很大程度上要歸功於其抓住了三元鋰這一風口,順利起飛。

其二是政策出手,直接給了動力電池行業一記重拳,打得磷酸鐵鋰徹底懵圈。

2016年12月,國家首次將電池系統能量密度納入考覈標準,高能量密度、長續航里程是補貼重點。很明顯,帶着能量密度瓶頸硬傷的磷酸鐵鋰,後勁不足。相反,三元鋰通過高能量密度這一“武器”,獲取了諸多主機廠的芳心。

在2018年的動力電池排位賽上,三元鋰佔58.17%,磷酸鐵鋰佔比跌落至39%。這是三元鋰市場佔比首次超過磷酸鐵鋰。

這種情況也引起多位業內人士擔心。當時,一位電池領域資深人士表示,“特斯拉厲害之處在於採用松下提供的電芯,但電芯封裝和電池管理系統是獨創的。反觀國內很多車廠和電池廠,大多奔着補貼而去,能否做好電芯一致性、封裝和電池管理系統,都還存疑,安全性難評估。”

即使如此,三元鋰自2018年起在純電動乘用車上一路攻城略地,磷酸鐵鋰則慘遭碾壓。2019年1-7月,磷酸鐵鋰在純電動乘用車領域僅佔5%的市場份額。

一時之間,磷酸鐵鋰陷入了“失寵”、即將“淘汰”等境地。

Round 2:火爆的三元鋰被火給“爆”了

三元鋰電池雖然續航能力十分優秀,但正如之前專家所擔憂的,其最大的缺點是安全性不如磷酸鐵鋰電池,遇到高溫或劇烈碰撞容易爆燃。

“廠家一開始入局三元鋰技術路線,普遍的心態都是:先做出來。”一位業內分析人士對此表示。按國家四部委出臺的新能源汽車補貼政策,續航里程越長,補貼就越多。

新能源乘用車補貼變化對比考覈參數2018年方案2019年方案變化幅度度電補貼(元/kWh)1200550-54.2%續航里程(km、萬元)100≤R<1500100≤R<15000150≤R<2001.5150≤R<2000-100%200≤R<2502.4200≤R<2500-100%250≤R<3003.4250≤R<3001.8-47%300≤R<4004.5300≤R<4001.8-60%400≤R5.05.0400≤R5.02.5-50%數據來源:財政部;製表:汽車之家行業頻道

近幾年,電動車越賣越多,起火、自燃、爆炸等字眼,開始衝擊着行業神經。不知不覺間,各方都把矛頭對準了有“先天缺陷”的三元鋰。這口“天降大鍋”,開始壓得三元鋰喘不過氣來。

“幾乎平均每1.5天就有一起電動車自燃事故發生。”據《新能源汽車國家大數據聯盟》報告顯示,2020年1-9月的電動車起火事件中,使用三元鋰電池的車輛佔比高達95%,磷酸鐵鋰電池只佔5%。

業內也開始對三元鋰電池的安全性產生了質疑。然而,僅僅是安全性,把磷酸鐵鋰從邊緣化拉回來的可能性不大,畢竟過去幾年,磷酸鐵鋰一直被扣上“低端”帽子。

2019年,王傳福在媒體採訪時表示,“未來,不排除比亞迪會在小型電動汽車上引用能量密度更高的材料電池。”當時,王傳福特地強調了一句話——“不一定是三元鋰”。

接下來發生的,外界或已熟知。2020年3月,比亞迪磷酸鐵鋰“刀片電池”問世,同時讓業界震撼的還有比亞迪的針刺實驗。王傳福更是喊出了“把‘自燃’這個詞從新能源汽車的字典裡徹底抹掉”的豪言。

在安全性的基礎上,“刀片電池”的另一神奇作用,即補足了磷酸鐵鋰電池在能量密度上的短板。

在更加安全的同時,搭載“刀片電池”的比亞迪漢可實現605km的續航里程。截至2021年5月,比亞迪漢累計銷量逾8萬輛,是比亞迪銷量的主力軍。

另一方面,特斯拉的再次“攪局”,也加速了磷酸鐵鋰迎來“第二春”。2020年10月,搭載寧德時代磷酸鐵鋰電池的特斯拉Model 3進入工信部目錄,並出口到歐洲市場。

寧德時代的CTP動力電池包與“刀片電池”有異曲同工之處,都屬於電池包創新,且同時達到國家新能源補貼政策標準。CTP電池包體積利用率提高了20%,能量密度超過180Wh/kg。

在磷酸鐵鋰的加持下,國產Model 3將補貼後售價調低至24.99萬元,業內直接將特斯拉視爲“鯊魚”。2020年6月,理想汽車創始人李想發出靈魂拷問——“爲什麼一輛續航只有445公里的特斯拉在銷量上一騎絕塵幹翻對手”?

『特斯拉Model 3』

背後實質揭示了一個產業現狀:電動車領域的競爭,不再單單比拼續航里程、能量密度,圍繞整車性價比、安全等方面的綜合提升纔剛剛展開。

如今,“武器"得到升級的磷酸鐵鋰,不僅可以在低端乘用車中廣泛應用,也可以在中高端車型中出現身影。從2020年12批工信部公示的新車推廣目錄來看,磷酸鐵鋰乘用車車型在新能源乘用車中佔比44%,佔比顯著高於2018年和2019年。

以三元電池爲主的高端市場,格局開始有所鬆動,磷酸鐵鋰正重新迎來“第二春”。

Round 3:磷酸鐵鋰真能“一統江湖”?

重新殺回乘用車市場是必然,只是沒料到重回“王座”的速度如此之快。

據中國汽車動力電池產業創新聯盟數據顯示,5月磷酸鐵鋰電池產量達到了8.8GWh,佔總產量63.6%,同比增長317.3%;今年前5個月,磷酸鐵鋰電池產量累計29.9GWh,佔總產量50.3%,同比累計增長360.7%。

磷酸鐵鋰暴漲的背後離不開爆款車型的助攻。除比亞迪漢、國產特斯拉Model 3之外,五菱宏光MINI EV自2020年7月上市以來,爆發力驚人,僅半年時間銷量就突破15萬輛。寧德時代、國軒高科、鵬輝能源等配套電池供應商都從中受益。

『五菱宏光MINI EV』

此外,各車企爲降低成本,爭奪價格敏感的用戶,紛紛選擇或嘗試更換電池種類。

3月3日,小鵬汽車宣佈推出磷酸鐵鋰電池版本的車型。新增的P7“後驅標準續航”版本,較此前三元鋰電池長續航版本里程減少106公里至480公里。但相應地,車型售價直降2萬元。該車型於5月開始交付,P7整體月交付量較4月環比大增27%。換言之,磷酸鐵鋰電池,成爲了小鵬P7實現量變的“催化劑”。

『小鵬P7』

磷酸鐵鋰,當年“跌下王座”,政策是最大推力,如今“迴歸王座”,靠的也是政策。2020年,補貼逐漸退坡,國家對電池包能量密度的追求也告一段落,反之將安全性的要求提到新的高度。車企選擇磷酸鐵鋰的背後,愈發反映出在磷酸鐵鋰技術的性能和成本之間找到了平衡點。

業內專家認爲,每年到夏季,新能源汽車着火事故普遍增多,汽車召回數量越來越大,給整車企業帶來巨大經濟損失。因此,電池成本不光要看採購成本,還要把召回等售後服務一起考慮進去。未來,會有更多中高端車型考慮磷酸鐵鋰。

就在不久前,據相關消息披露,下定決心造車的科技巨頭蘋果,正在與寧德時代、比亞迪,就電動汽車項目供應磷酸鐵鋰電池進行談判。

日前,更有多家媒體報道,國產特斯拉Model Y將會新增磷酸鐵鋰電池版本,電池將由寧德時代供應,並計劃於7月推出。在此之前該車型採用LG能源的三元鋰電池。

今年4月,據多位知情人士透露,蔚來將對現有70度電池包進行升級,新電池包採用磷酸鐵鋰,計劃2021年四季度發佈;同年2月,李想稱,理想首款純電動汽車將在2023年交付,純電動車型將考慮搭載磷酸鐵鋰電池。

磷酸鐵鋰,似乎真要在多重利好下一統動力電池的江湖了。然而,未來果真如此麼?

寫在最後:共生互補

這一局,磷酸鐵鋰勝,但這並不代表磷酸鐵鋰可以穩坐“王位”。

不可迴避的是,磷酸鐵鋰電池並非完美無缺。去年中國北方地區遭遇寒冷天氣,使用磷酸鐵鋰電池的車型續航里程出現大幅衰減,與新車銷售時標明的里程相比,近乎腰斬。

另外,受限於單體能量密度已接近理論極限,磷酸鐵鋰電池後續要持續降本,需依賴於規模效應。自2020年10月以來,磷酸鐵鋰的單噸價格已從歷史低位3.2萬元/噸,反彈至5月底的5萬元/每噸,價格波動也給磷酸鐵鋰帶來一定的不確定性。

如果將時間線拉遠,磷酸鐵鋰也不會是未來動力電池霸主,而是綜合能力更上一層樓的終極boss——固態電池。但鑑於從“液態”轉向“固態”,從實驗室走向批量生產,步履維艱,多數業內專家認爲,2030年之前,純固態電池很難大規模看到。

未來10年內,磷酸鐵鋰與三元鋰的“恩怨”仍會延續,但兩者將會捕獲不同市場定位的消費者,此消彼長,沒有誰可以碾壓對方。畢竟,真正決定動力電池命運的,既有政策大手的無形掌控,也有商業化推廣現實的成本考量。

在固態電池真正來臨之前,磷酸鐵鋰與三元鋰未來的關係,不會是勢同水火的“仇”,而是共生互補的“恩”。(文/汽車之家 彭斐)

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