【EV視界報道】在此前以長續航、高能量密度為主導的補貼政策下,安全性較高但能量密度較低的磷酸鐵锂電池一度“遇冷”,相反能量密度較高的三元锂電池則備受市場青睐。
2019年,磷酸鐵锂電池累計裝車量為20.2GWh,僅占總裝車量的32.5%,同比累計下降9.0%,同期三元锂電池裝車量同比上升22.5%。不僅如此,彼時發售的中高端純電動乘用車幾乎也都選擇裝配三元锂電池。
2020年,大陸動力電池裝車量累計達63.6GWh,累計增長2.3%。其中三元锂電池裝車量累計達38.9GWh,占總裝車量的61.1%,累計下降4.1%;磷酸鐵锂電池裝車量累計達24.4GWh,占總裝車量的38.3%,累計增長20.6%,是驅動裝車量整體同比上升的主要産品。
而在今年前2個月,動力電池裝車量累計14. 2GWh,同比增長388.6%。其中三元電池裝車量累計8.7GWh,占總裝車量61.3%,同比累計增長315.5%;磷酸鐵锂電池裝車量累計5.5GWh,占總裝車量38.6%,同比累計增長586.8%。磷酸鐵锂電池的裝車量依然呈現快速增長發展勢頭。
前幾天隔壁二嬸的兒子一臉疑惑地問我,曾經被車企們“嫌棄”的磷酸鐵锂電池,為什麼如今又成了大家眼中的“香饽饽”呢?這是偶然還是必然?其實很多消費者也有這個疑問,下面咱們就來聊一聊。
有哪些車企布局換裝或推出磷酸鐵锂版車型?
都有哪些車企布局換裝或推出磷酸鐵锂版車型呢?咱們就從最近的小鵬P7和G3說起。
三月初,小鵬汽車宣布,推出小鵬P7後驅标準續航車型。共有智享版、智尊版兩款,均采用磷酸鐵锂電池,防水防塵等級IP68,綜合續航裡程達到480km,售價22.99萬元起。小鵬G3新增460c 悅享版,也換裝了磷酸鐵锂電池,續航裡程保持不變,售價14.98萬元。

早在春節前,磷酸鐵锂版本的小鵬P7入門車型的資訊就已經出現在了工信部第341批目錄公示當中。在公示資訊當中,除了磷酸鐵锂電池實錘,供應商确定為甯德時代。
不過,令人遺憾的是磷酸鐵锂版的小鵬P7的價格終究還是沒有下探到20萬元以下。
第二家車企我不說大家可能也會猜到,那必須是特斯拉呀,這種降成本的事兒怎麼能少得了“韭菜收割機”。
早在去年10月,特斯拉Model 3标準續航後驅更新版就已經換裝了磷酸鐵锂電池,售價進一步降至24.99萬元。。今年2月底特斯拉也爆出了與磷酸鐵相關的重要消息,馬斯克2月26日在推特上表示,Model 3的所有标準續航車型都将換裝磷酸鐵锂電池。
第三家車企大家并不陌生,那就是比亞迪。可以說比亞迪刀片電池的誕生,将磷酸鐵锂電池的“回暖”推向了高潮。刀片電池采用創新結構,電芯在成組時跳過模組,電芯單體既是能量件又是結構件,當上百片電芯排列在一起時,電池包的整體強度大大提升。由于刀片電池在體積能量密度上提升了50%以上,整體續航能力完全不遜于主流三元锂電池。現在刀片電池搭載在比亞迪漢EV車型上。
其實,不光上述這三家企業布局換裝或推出磷酸鐵锂版車型,例如北汽新能源的EU5,奇瑞新能源的小螞蟻以及江淮大衆思皓的EX10等車型。由此可以看出磷酸鐵锂電池的複蘇在一點一點到來。
便宜就是硬道理
磷酸鐵锂為什麼獲得衆多汽車品牌的青睐,其中最重要的一點我不說大家也心知肚明,那就是——便宜。
磷酸鐵锂相比三元锂在成本上有着明顯的優勢,而且這種優勢還會進一步的擴大。雖然磷酸鐵的原材成本從去年年初開始一直在上漲,但是和三元锂的原材料漲價速度比起來,那就是小巫見大巫了。
據生意社網站資料顯示,磷酸鐵锂價格從2020年12月到現在,每噸價格從36000元上漲到46500-50000元,最大漲幅近28%。金屬鎳同期價格從每噸13.1萬元左右下跌到12.5萬元左右,降幅約4.8%,雖然價格有所下降,但是降幅有限,依然很貴;金屬钴同期價格從每噸26.5-27萬元上漲到36.3-38.2萬元,最大漲幅超過30%。
磷酸鐵锂價格
鎳價格
钴價格
雖然磷酸鐵锂在過去一年因為産能突增導緻原材料價格急速上漲,但是和三元锂原材料每噸近10萬元的漲幅比起來,就好比自行車和飛機比速度。(圖檔來源:生意社)
除了便宜還有什麼原因?
價格便宜無疑是磷酸鐵锂電池複蘇的一個重要原因,而第二大原因就是三元锂電池的産能出現了嚴重不足,供不應求的情況日益增加。除了廣大車企需求量增加之外,三元材料之中金屬鎳和钴都發生了供應危機。
钴屬于常年緊張的稀有金屬,全球近一半儲量和超過七成的開采量來自非洲最為動蕩的國家之一——剛果金,是以這種金屬材料的供應狀況可想而知,而且本身钴就是稀有金屬,全球總儲量不到800萬噸。
钴粉
鎳這種金屬朋友們不會太陌生,因為鎳良好的防腐蝕特性,很多國家貨币中的硬币都是鎳币,包括人民币。鎳金屬的儲量以及産量都不小,不過面對激增的三元锂電池需求,未來幾年内,鎳供不應求的局面不會緩解,隻會愈演愈烈,缺貨将成為常态。
是以現在磷酸鐵锂除了成本優勢之外,供應的穩定性也是一大優勢,畢竟磷酸鐵锂這種材料并不稀有,生産供應都比較順暢,雖然短期的供求緊張會導緻價格波動,但是供貨出問題的可能性很低。
對于現在的汽車廠商來說,確定供應鍊的穩定比成本還要重要,如果生産線因為材料缺貨斷供被迫停工,損失将是天文數字。
磷酸鐵锂電池真的變得好用了麼?
這個問題可能是消費者最關心的事情了,畢竟咱們前面提到的成本低和供貨能力充足一大部分是給主機廠帶來了好處。消費者得到的好處就是整車的價格會低一點,傳遞時間會短一點。除了這些好處,之前大家就知道的磷酸鐵锂能量密度低,續航能力弱,低溫性能差的問題現在解決了嗎?
咱們有一說一,還真沒有!目前比亞迪漢EV所搭載的刀片電池的能量密度為140Wh/kg,采用甯德時代磷酸鐵锂電池的特斯拉Model 3能量密度更是隻有125Wh/kg,而目前國内磷酸鐵锂電池最高的能量密度是國軒高科2020年底剛剛釋出的新款電池,能量密度210wh/kg,這也與接近300Wh/kg的三元锂電池相差甚遠。低溫性能方面,磷酸鐵锂先天不足,這一缺陷是材料決定的,神仙也很難改變,如果改變了材料特性,那還是磷酸鐵锂嗎?
主機廠也不是什麼辦法都沒想,針對能量密度和續航能力方面,不論是更高密度的電芯還是無模組技術的發展,都能讓磷酸鐵锂電池包的能量密度達到了接近三元锂的水準。現在采用磷酸鐵锂電池的産品,雖然續航表現的确稍弱一些,但是已經可以滿足大多數消費者基本需要。至于磷酸鐵锂低溫性能差的問題,目前的确缺乏行之有效的方法,隻能依靠溫度管理軟體方面的優化進行緩解。
其實在冬季用車中,不論是三元锂電池還是磷酸鐵锂電池,都需要一個工作時間給電池升溫,進入最佳狀态。如果單次行駛距離短、時間短的話,磷酸鐵锂電池和三元锂電池衰減都會非常明顯,每次電池還沒熱,就停車了,然後停下幾小時,整車冷透之後繼續重複還沒熱起來又停了的循環。總體來說磷酸鐵锂電池确實要比三元锂電池的低溫性能差一些,但是這個鍋完全甩給磷酸鐵锂電池,也是不合适的。
安全和穩定性不那麼重要?
為什麼大家都說三元锂電池越來越不安全了?以三元鎳钴錳電池為例,鎳可以增大電池的容量,提高電池的能量密度,但是熱穩定性和循環性能差;钴可以提高導電率,提升功率;錳則是增強電池循環壽命,提高安全穩定性的。在高能量密度的誘惑下,三元锂電池從532到622甚至到現在的811,鎳的比例持續上升,錳的占比持續下降,安全性能越來越差也是理所當然的。
而磷酸鐵锂電池獨特的化學結構使得晶體間化學鍵更加穩固,可以抵抗更高的溫度而不分解。在目前主流車用電池中,磷酸鐵锂熱穩定性最出色。在周圍溫度達到600℃時,才開始溶解。相比之下,三元锂電池在300℃左右就開始溶解了。在自燃事件中,确實也是三元锂電池車型占據更大比例。
編輯點評:在當下乘用車電池原材料沒有重大突破的時候,磷酸鐵锂電池回歸主流市場是符合當下國家對新能源汽車安全以及穩定發展趨勢的。磷酸鐵锂電池之是以成為衆主機廠的“香饽饽”最根本的原因還是“銀子”。因為磷酸鐵锂價格便宜,廠家節約了成本,整車價格下降,給消費者省了錢。其實不管是主機廠還是消費者都知道磷酸鐵锂的低溫性能差,但是價格到位了,有什麼是不能聊的呢?