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2021-06-23
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中国汽车报网
磷酸铁锂电池，如同童话中的灰姑娘变公主，在现实中演绎了一个真实的逆袭故事。
6月15日，中国汽车动力电池产业创新联盟发布的最新数据显示，今年5月，国内磷酸铁锂电池单月产量达8.8GWh，同比大增317.3％，占国内动力电池总产量的63.6％，远超三元锂电池的5.0GWh。今年1～5月，国内磷酸铁锂电池产量29.9GWh，同样超过了三元锂电池，这也是近三年来磷酸铁锂电池产量首次超越三元锂电池。这一颠覆性变化，在业界引发了广泛关注。
♦增长的动力
在传统认知中，磷酸铁锂电池虽然安全性表现更佳、成本更有优势，但从能量密度和续驶里程角度看，三元锂电池更胜一筹。再加上新能源补贴政策一度推波助澜，车企对三元锂电池偏爱有加。不过，近年来，由三元锂电池导致的电动汽车自燃事故在全球范围内屡屡出现，让人们对其又爱又恨。
而近来，情况明显发生了改变，其背后是越来越多的车企推出配装磷酸铁锂电池的车型。从特斯拉Model3、Model Y到比亚迪汉、五菱宏光MINI EV、小鹏P5、小鹏N5，不少车企都已或将为热销车型选用磷酸铁锂电池。市场分析认为，去年特斯拉Model 3实现销量“井喷”的主要原因，就是其标准续航版车型开始配装由宁德时代供应的磷酸铁锂电池，由此在安全性、性价比上有了一定提升。据透露，国产特斯拉Model Y或于今年7月推出磷酸铁锂电池版车型，同样搭载来自宁德时代的动力电池组。
“目前，国产长续航版Model Y的价格仍维持在34.79万元。因售价高于30万元，无法享受新能源汽车补贴。而随着使用磷酸铁锂电池的标准续航版Model Y推出，该车型售价预计下探至30万元以下，可以享受到补贴。”山东省电池工业协会顾问谢瑜忠向《中国汽车报》记者表示，这也是特斯拉急于为车型切换国产磷酸铁锂电池的原因之一。
近日还有消息称，正在加速筹备造车的美国苹果公司正与宁德时代、比亚迪两大电池供应商谈判，其Apple Car或将搭载中国企业生产的磷酸铁锂电池。同时，随着国产车型产量的增加，特斯拉也正在寻找新的磷酸铁锂电池供应商。此外，大众计划于2023年量产比目前成本低50％的标准电芯，将使用磷酸铁锂电池。据称，蔚来新的70kWh电池包也将采用磷酸铁锂电芯。
“磷酸铁锂电池在安全性能等方面的表现本来就优于三元锂电池，近年来随着技术进步，不仅其能量密度及续驶能力有所增强，而且成本也实现了大幅下降，使磷酸铁锂电池的‘翻身’有了较为可靠的基础。”中国电池工业协会副理事长王敬忠告诉记者，磷酸铁锂电池的热稳定性较好、寿命较长等优势日益凸显，正在成为越来越多电动汽车企业的优先选择。
♦背后的嬗变
市场是最好的试金石。数据显示，与三元锂电池相比，磷酸铁锂电池的循环寿命可以达到2000次以上，优于三元锂电池。在热稳定性上，其最高分解温度可达到500℃左右，而三元锂电池的分解温度只有200～300℃，不及磷酸铁锂电池。
同时，再加上技术进步，磷酸铁锂电池能量密度的不足也有了明显改善。“三元锂电池所需的钴、镍等材料资源稀缺，而磷酸铁锂相对资源丰富、价格更低，以前因为能量密度较低不适宜用在乘用车上，但通过近年来的技术攻关，这一‘天花板’已被打破。”国轩高科动力能源有限公司高级副总裁徐兴无介绍称，目前，国轩高科通过技术研发，已将磷酸铁锂电池的能量密度从2009年的90Wh/kg提升到210Wh/kg左右，单体能量密度已达到三元锂电池NCM5系水平；同时，成本也有所下降，与三元锂电池相差无几，到2022年新能源补贴退坡完毕后，磷酸铁锂电池的成本优势将更为显著。
据悉，通过近年来的技术创新，目前磷酸铁锂电池已可以使整车达到400～600公里的续驶里程，能够满足绝大部分乘用车的需求。言及磷酸铁锂电池的技术进步，比亚迪自研的刀片电池也值得一提。比亚迪旗下弗迪电池工厂相关负责人告诉记者，每一块刀片电池的长度为96厘米，宽度为9厘米，高度为1.35厘米，采用无模组设计，使电池包空间利用率高达60％，从而使体积能量密度提升了50％。并且在严格的针刺试验中，做到了不漏液、不冒烟、不起火、不爆炸。目前，比亚迪弗迪电池工厂的刀片电池年产能为20GWh，明年有望提升到35GWh。
“技术进步带来了装车量的增加，也使磷酸铁锂电池从被冷落逐渐变得又火起来。”华东新材料技术研究院研究员林澍文表示，自2018年被三元锂电池超越后，磷酸铁锂电池的市场份额一度跌至12.8％。不过，从去年下半年开始，磷酸铁锂电池又开始出现重新崛起的态势；随着下游车企需求的持续增长，磷酸铁锂电池产量也不断攀升，今年逆袭之路一马平川。
日前，宁德时代董事长曾毓群就公开表示，该公司在未来三四年间，将逐渐增加磷酸铁锂电池的产能占比，而三元锂电池的产能占比则会逐渐减少。
♦耀眼的逆袭
“近年来，随着电动汽车产销量持续增长，对动力电池的需求也在大幅增加，而在技术演进背景下，磷酸铁锂电池本身的优点逐渐被车企认可，这也为相关动力电池企业带来了新的‘风口’。”北京大学新能源材料与技术实验室主任其鲁对记者表示。
受到磷酸铁锂电池市场利好的驱动，目前国内从上游材料供应商到动力电池生产企业都开始扩产。江西智锂科技近日再次扩产，年内将达到年产3万吨磷酸铁锂。亿纬锂能宣布，将投资39亿元，在广东惠州新建乘用车锂离子动力电池二期项目，扩大其磷酸铁锂电池的产能。
“调研表明，目前国内磷酸铁锂电池扩产已经成为一大趋势。”招商证券分析师马宏图在接受记者采访时表示，呈现出的特点主要有，一是除头部企业外，还有中航锂电、孚能科技、蜂巢能源、国轩高科、远景AESC和瑞浦能源等动力电池供应商均扩产磷酸铁锂电池；二是动力电池扩产规模动辄20GWh起步，部分项目规模达到50GWh甚至100GWh；三是磷酸铁锂项目占比增多。“这应该是市场驱动的结果。”他认为。
目前，从装机量上来看，磷酸铁锂电池与三元锂电池相比仍有差距，但已非常接近，且增速较快。数据显示，今年5月，国内动力电池装车量中，三元锂电池共计5.2GWh，同比增长95.3％；磷酸铁锂电池共计4.5GWh，同比增长458.6％。按照这种趋势，磷酸铁锂电池的装车量反超三元锂电池或指日可待。
研究机构预测，到2025年，新能源汽车等领域将为磷酸铁锂提供的全球市场空间将超过1万亿元，国内市场空间也将达到6000亿元。磷酸铁锂电池有望在未来10年内占据市场主导地位。“行业已将对动力电池安全性的要求提到新的高度，磷酸铁锂电池因为本身良好的稳定性、安全性以及成本优势，将再次站到动力电池的舞台中央。”安驰科技总经理徐小明表示。
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