誰「壓垮」了三元鋰電池？
時間:2022-03-22 10:07來源:鎂客網 作者:來自鎂客星球的家衡
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誰都不曾想到，兩年前還是“行業棄兒”的磷酸鐵鋰電池，正慢慢成為各家車企的寵兒。
3月10日，電動汽車制造商Rivian在致股東信中表示，公司旗下標準車型將采用磷酸鐵鋰電池，而高鎳電池只會被運用到長續航車型中。作為造車新勢力中的明星企業，Rivian的選擇無疑給磷酸鐵鋰電池陣營帶來了積極的信號。
在此之前，特斯拉、小鵬等車企相繼宣布在中、低端車型上改用磷酸鐵鋰電池。同一時期內，國內頭部磷酸鐵鋰供應商德方納米、富臨精工、龍蟠科技、中核鈦白等紛紛迎來了資本市場的加持。
即使更上游的碳酸鋰價格一直在飆升，但絲毫不影響下游車企對磷酸鐵鋰電池的追捧。最終到2021年下半年，磷酸鐵鋰電池在產量和裝機量實現了對三元鋰電池的反超，暫時贏下了這場“正極材料之戰”的勝利。
進入2022年，用于制造三元鋰電池的金屬鎳價格出現持續波動，伴隨著俄烏戰事以及“青山集團事件”的影響，鎳價一度沖破了10萬美元/噸。
而上游的價格波動最終反映到下游的車價上。
漲價帶來的“焦慮癥”
“最近，銷售人員都在勸我購買磷酸鐵鋰版本。”
當汽油邁入“9元時代”之后，想購買電動車的車主也越來越多。但很多人發現，4S店的銷售人員更愿意推薦續航能力較差的磷酸鐵鋰版本，稱“這種電池更安全，且提車周期更短。”
而除了這些優點以外，人們更在意的是價格上的變化：三元鋰電池版本車型的漲價幅度更高，相比之下磷酸鐵鋰版本更加優惠。
以過去一周漲價3次的特斯拉為例，搭載高鎳三元鋰電池的Model Y高性能版一次便足足漲了1.8萬元，而搭載磷酸鐵鋰電池的Model Y標準續航版約漲1.5萬元。很顯然，鎳價的瘋狂比碳酸鋰來得更為猛烈。
相比于磷酸鐵鋰電池，三元鋰電池需要鎳和鈷兩種稀有元素。就前者而言，目前排名前十的企業均在國外，其中產量排名第一的諾里爾斯克位于俄羅斯，鎳價受到國際形勢影響應聲大漲。而鈷元素更加珍貴，目前全球超六成的產能都在局勢動蕩的剛果（金），同樣存在價格飛漲的風險。在原材料漲價的背景下，不被“卡脖子”的磷酸鐵鋰電池就凸顯出性價比。
據統計，同樣是50kWh的電池包，磷酸鐵鋰電池成本要比三元鋰電池低5000-10000元，這對車企而言吸引力巨大。如果一味地上調車價，很容易給車企的口碑造成負面影響，甚至影響后續的銷量。但如果從電池成本上入手降低成本，就能控制住價格上漲幅度、降低新能源補貼退坡帶來的影響。
同時，車企也需要磷酸鐵鋰版本的車型撐起銷量。從乘聯會公布的車型數據上來看，搭載磷酸鐵鋰電池的車型幾乎占據整個榜單。而在非乘用車領域，磷酸鐵鋰電池更是絕對的主流。以新能源重卡為例，今年1-2月共銷售約3249輛，其中裝載磷酸鐵鋰電池的車型占到了99%，差不多搶下全部市場份額。
市場的選擇
從一定程度上來說，三元鋰電池的發展得益于補貼政策的支持。在2017年補貼政策引入能量密度要求后，能量密度更高的三元鋰電池就成了車企首選，磷酸鐵鋰電池因為續航低最終落得下風，以寧德時代為代表的三元鋰電池廠商市場份額不斷擴張。
數據顯示，當時三元鋰電池能量密度約為170-200Wh/kg，而磷酸鐵鋰電池則是130-150Wh/kg，而在續航里程和電耗等參數上，磷酸鐵鋰電池也不及前者，因此在補貼政策推出后的3年里，磷酸鐵鋰電池的出貨量一直被三元鋰電池壓制。
但在續航不斷提升的背后，三元鋰電池的弊端開始暴露出來，首先是接連不斷的自燃事件開始讓消費市場的神經高度緊繃，其次三元鋰電池因此循環次數差、難以適應低溫環境，開始被車主“吐槽”。這時，市場的天平開始再次偏向磷酸鐵鋰電池。
2020年開始，隨著政策的不斷退坡，工信部的《鋰離子電池行業規范條件》下調了正極材料的要求限制，例如磷酸鐵鋰容量由原先的≥150Wh/kg下調為≥145Wh/kg，這無疑利好磷酸鐵鋰電池的發展，讓更多單體電池的能量密度達到新要求。
在這之后，電池廠商通過技術更新提高能量密度，彌補了磷酸鐵鋰電池對三元鋰電池的劣勢，例如我們熟知的比亞迪刀片電池、寧德時代的CTP電池、國軒高科的JTM電池等等，在能量密度上已經可以和三元鋰電池相匹敵。
反觀三元鋰電池一直沒能有技術上的突破，類似無鈷化的概念多止于技術層面，目前來看商業化還是相當緩慢的事情。
有專家表示，三元鋰電池的“落寞”并不是意外，這是市場選擇的結果。
下一個未知數
不出意外的話，特斯拉4680電池將于今年Q2裝配到海外版Model Y上。
從目前公布的信息來看，除了特斯拉以外，松下、LG、SKI及寧德時代等頭部電池廠商均在推進4680電池方案，這些廠商都不約而同地研究這種標準化的大圓柱電芯技術。
從馬斯克的介紹來看，4680電池更像是一種“高鎳”版圓柱形三元鋰電池，業內表示這種“高能量且低成本”的新事物將推動三元鋰電池的發展。而高鎳已經明確為目前動力電池行業的重要趨勢之一，因此三元鋰電池或許能在4680電池推出后迎來一次飛漲。
但也有研究報告指出，兩者并不能完全劃上等號，4680電池改變的是以往方殼電池的形態，至于在正極材料上可以有不同的選擇。
換句話說：磷酸鐵鋰版的4680電池也是可以實現的，就看電池廠商愿不愿意為了降成本繼續采用鐵鋰作為正極材料。
事實上，在歐美車企普遍不好看磷酸鐵鋰電池的情況下，馬斯克本人則是力挺。
另一個不確定因素則在于新正極材料的技術路線。在動力電池賽道中，除了三元鋰電池、磷酸鐵鋰電池外，還有四元鋰電池等多條技術路線。
2020年3月，通用與LG化學推出的電池產品Ultium使用LG化學最新研發的NCMA四元鋰電池，成本更低，熱穩定性更強，算得上三元鋰電池有力競爭者。
還有一批電池廠商在研究固態電池。該技術本質上算是三元鋰電池的升級版，區別在于固態電池使用固態電解液，安全性更高，能量密度也有所提高。但和四元鋰電池、無鈷電池一樣，固態電池想實現產業化同樣有很長的路要走，其電化學性能和安全性等還未得到完全驗證，并且與之配套的正負極和電解質等關鍵材料體系、電池電芯設計與電池系統集成的制造裝備等還不健全，并未形成產業鏈。
結語
自新能源汽車發展開始，關于三元鋰電池與磷酸鐵鋰電池的“道路之爭”就沒有停歇過。這本質上是市場選擇的結果，兩者互有優劣，并不能做到完全取代。
就目前來看，三元鋰電池雖然處于下風，但依然是高檔新能源汽車的首選路線。
文章標簽：
三元電池
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