鉅大LARGE | 點擊量：832次 | 2021年08月12日
靈魂之問：三元鋰和磷酸鐵鋰 到底該PICK誰？
依據我國汽車動力鋰電池產業創新聯盟公布的數據，2019年1-八月，我國動力鋰電池裝車量累計38.2GWh，其中，三元電池裝車量累計26.1GWh，占總裝車量68.4%；磷酸鐵鋰離子電池裝車量累計11.0GWh，占總裝車量28.8%。
從目前實際裝車量來看，三元鋰離子電池相對磷酸鐵鋰具有壓倒性優點。
之所以如此懸殊，是因為磷酸鐵鋰多搭載在新能源專用車以及客車上，而在數量更大的乘用車上，它的份額很小。
其實，在純電動乘用車范疇，磷酸鐵鋰曾是與三元鋰電平分秋色的存在。
依據乘聯會秘書長崔東樹統計的數據，在純電動乘用車范疇，2015年，三元鋰裝車量占比58%，磷酸鐵鋰占比41%；2017年，三元鋰占比75%，磷酸鐵鋰占比降到了23%；2018年，前者為89%，后者為11%。
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可見，三元鋰在純電動乘用車上一路攻城略地，而磷酸鐵鋰慘遭碾壓。今年1-七月，磷酸鐵鋰僅占5%的市場份額。
從最初的齊頭并進，到今朝的地位懸殊，這一局面的形成，背后有市場因素——三元鋰能量密度相對更高，能更好地滿足電動汽車里程需求，更加有政策因素——新能源補貼政策傾向高續航里程、高能量密度車型。
而隨著新能源補貼逐步退坡，磷酸鐵鋰在純電動乘用車上又有所抬頭，新上工信部通告的車型逐漸多了起來。有分解稱，這是磷酸鐵鋰的春天來臨了。
但汽車商業評論認為，事情沒有這么簡單。
成本有優點，但并不分明
雖說純電動乘用車幾乎已經是三元鋰電的天下，但補貼退去，經濟賬每家車企都會好好算一算。
最近工信部公布的2019年第7、第8批《新能源汽車推廣使用推薦車型目錄》，每批目錄各有9款純電動乘用車搭載了磷酸鐵鋰離子電池。再加上此前批次，磷酸鐵鋰純電動乘用車的車型越來越多了。
這些車型重要聚集在江淮、奇瑞、東風、北汽、上汽通用五菱等車企。另外，一些造車新勢力公司，比如，國機智駿、大乘汽車、合眾汽車，也有了磷酸鐵鋰純電乘用車型。
今年三月，北汽新能源EC220標準版車型上市，與之前的EC220經典版和精英版使用三元電池不同，它搭載的是磷酸鐵鋰離子電池。續航里程在原來版本171公里的基礎上提高了35公里，而且售價更低（標準版5.58萬元，經典版5.98萬元，精英版6.18萬元）。
不少車型推出了三元鋰和磷酸鐵鋰兩種版本，比如哪吒N01。之所以新增磷酸鐵鋰版本，合眾汽車總裁張勇告訴汽車商業評論，是因為磷酸鐵鋰“性能穩定，價格有優點”。
磷酸鐵鋰價格低于三元鋰，按照伊維經濟研究院研究部總經理吳輝的說法，若論制造成本，“鐵鋰（電芯）在0.5元/Wh左右，三元（電芯）在0.7元/Wh左右”。
真鋰研究創始人墨柯給汽車商業評論算了一筆賬。目前車企的磷酸鐵鋰離子電池系統采購成本約莫0.8元/Wh，而NCM523電池要1元/Wh。一個總電量30kWh的電池組，假如使用磷酸鐵鋰能便宜6000元。
單純這么看，顯然磷酸鐵鋰更具成本優點。不過，在墨柯看來，賬還要往細里算。
下面，不妨以續航里程250-300km類別純電動汽車輛為例，來比較分解一下兩種鋰電方法的經濟性。
依據真鋰研究的數據，250-300km類別純電乘用車均勻帶電量，磷酸鐵鋰和三元鋰車輛分別為27.4kWh和26.4kWh。再以上述的采購成本來計算，一輛車三元鋰離子電池組成本要高出4480元。
再引入補貼金額，依據2019年新能源汽車補貼新政估算，250-300km類別純電乘用車，三元鋰拿到的補貼要多出一兩千元。
綜合折算下來，會得出一個有意思的結論：在250-300km類別純電乘用車，搭載三元鋰只比磷酸鐵鋰多出3476元或2022元。
當然，盡管成本優點不怎么分明，但目前看磷酸鐵鋰成本總歸是比三元鋰低。關于那些對成本變化更為敏感的車型來說，這就很有吸引力。
這也是為何，磷酸鐵鋰很受A00級別純電動轎車酷愛，奇瑞小螞蟻、北汽EC220、寶駿E100和E200、江淮iEV6E等車型均有磷酸鐵鋰版本。
將來新能源補貼完全消失之后，磷酸鐵鋰的成本優點可能才會更加突出，到那時，搭載磷酸鐵鋰的純電動乘用車可能還會進一步張大規模。
但同時，另一個不能忽視的因素是，三元鋰電的成本也在逐步下降。兩種鋰電誰更具有經濟性，非得動態地去看，這個問題顯然一時難見分曉。
能量密度在提升，但空間有限
事物是發展變化的。三元鋰離子電池因為能量密度高備受追捧，磷酸鐵鋰離子電池也并沒有止步不前。
今年第8批《新能源汽車推廣使用推薦車型目錄》中的磷酸鐵鋰純電動乘用車型，電池系統能量密度多在140Wh/kg左右。這個數值正好是0.8倍補貼系數和0.9倍補貼系數的分界線。
今年上半年，國軒高科表示公司加工的磷酸鐵鋰單體能量密度已經達到190Wh/kg，處于行業領先水平，配套的乘用車系統能量密度140Wh/kg，能滿足新能源汽車400Km以上的續航里程。
不過，能量密度方面磷酸鐵鋰還是大大遜色于三元鋰。
在近日孚能科技科創板招股書中，孚能科技透露公司已經開始量產量量密度285Wh/kg的三元軟包產品。力神電池也透露，其研發的電池容量為77Ah的三元軟包電池能量密度已經達到303Wh/kg。
依據《汽車產業中長期發展規劃》，到2020年，我國動力鋰電池單體比能量要達到300Wh/kg以上，力爭實現350Wh/kg，系統比能量力爭達到260Wh/kg。
這個標準線，三元鋰離子電池無疑會更早達標。
吳輝并不看好磷酸鐵鋰在乘用車上的前景，他說，“在乘用車用鐵鋰還是過渡路線，將來還是要高能量密度的。”
持類似看法的還有墨柯，他認為，乘用車的重要矛盾還是“里程焦慮”，甚至直言：“在乘用車上回潮采用磷酸鐵鋰離子電池的車企，是短視的。”
他認為，這么做能在一定程度上處理眼前的獲利問題，但長遠看會有更大的麻煩。
理由之一是，三元持續提高能量密度的空間更大，而磷酸鐵鋰基本見頂。
從電芯到電池系統存在一個成組效率的概念，比如，電芯能量密度180Wh/kg，電池系統能量密度可能惟有150Wh/kg。提高系統的成組效率非常關鍵。
依據墨柯的說法，磷酸鐵鋰在乘用車上的成組效率今朝已經到了80%，而它的最高限可能是85%。而相比之下，三元的成組效率差不多是70%，往上走還有很大的提升空間。
這樣，再過兩年，“搭載三元電池的產品還可以持續留在市場，而搭載磷酸鐵鋰離子電池的產品可能就壽命到頭要開發新產品”。
而新產品開發也是要成本的，假如重新用回鐵鋰離子電池，要報備新產品，這期間也會產加工品探測費用。
理由之二是，即便2021年新能源汽車沒有補貼了，不代表主管部門的評價標準會缺失。
墨柯認為，假如未來的標準是看車輛單位電耗，鐵鋰是有劣勢的。“鐵鋰離子電池重，即便空車行走，其單位耗電也高；另外，因電池重量新增，車輛的載重也會受影響。”
各有所長
安全節能的車到底要什么電池？在近日一場行業論壇上，我國工程院院士楊裕生發表了自己的看法：目前來看，高鎳三元等高能電池不應是發展重點，全固態電池能否成功有不確定性，磷酸鐵鋰離子電池應當是主力，但要不斷提高性價比。
楊裕生之所以如此推崇磷酸鐵鋰，恰是因為磷酸鐵鋰常常被提起的一個優勢：穩定性更好。有研究聲明，不同電池的熱失控溫度，磷酸鐵鋰普遍在500度以上，三元鋰低于300度，一些高鎳三元鋰離子電池甚至低于200度。
但截至目前，并沒有權威數據可以證明：三元鋰離子電池不如磷酸鐵鋰離子電池安全。
依據我國科學院院士、清華大學教授歐陽明高的一份統計數據，2018年1-九月國內見報的21起電動汽車自燃事故中，三元電池占到12起，惟有兩起用的是磷酸鐵鋰離子電池。
2019年八月十八日，新能源汽車國家大數據聯盟公布了《新能源汽車國家監管平臺大數據安全監管成果報告》。報告顯示，今年五月以來，國家監管平臺發現新能源汽車安全事故79起，涉及車輛96輛。
其中，86%的事故車輛使用三元鋰離子電池、7%的事故車輛使用磷酸鐵鋰離子電池、7%的事故車輛電池類型不確定。也就是說，在這份統計里，三元鋰與磷酸鐵鋰兩種事故車輛的比值約莫為12：1。
但假如僅僅依據以上數據就得出三元鋰離子電池沒有磷酸鐵鋰離子電池安全的結論，顯然是武斷的。
因為三元搭載車輛規模遠遠超過磷酸鐵鋰，基數大，假如發生的事故更多，那一點也不奇怪。
的確，出于對電池安全性的考慮，2016年一月國家曾暫停三元鋰離子電池客車進入新能源汽車推廣使用推薦車型目錄，直到2017年一月一日才解禁。
但其實，任何一種電池路線，在追求各自能量密度極限的時候都會遇到安全問題，不管是三元鋰電，還是磷酸鐵鋰離子電池。
當然，長遠來看，隨著技術進步，磷酸鐵鋰的能量密度會逐漸提升，三元鋰離子電池也會越來越安全。
所謂尺有所長，寸有所短。兩者各有特點，也就各有市場。
歐陽明高就認為，不同車型應該采用不同的電池。——乘用車看重續駛里程，可采用高比能量的三元鋰離子電池；客車更看重安全性，可以采用比能量相對低一點、但穩定性更高的磷酸鐵鋰離子電池；在以純電動轎車主導的動力鋰電池上，將來仍以三元鋰離子電池為主。
而關于車企來說，不管采用何種電池，總歸是要在安全、續航、成本、性能等多個元素之間做平衡。技術路線本身并無高下之分，最適合自己的才是正確的選擇。
原標題:靈魂之問：三元鋰和磷酸鐵鋰，到底該PICK誰？
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