磷酸铁锂电池“翻身把歌唱”？

7月29日，宁德时代第一代钠离子电池及锂钠混搭电池包面世，低成本、高安全的优势让这一技术路线备受关注。值得一提的是，钠电池虽然在应用场景上具备优势，但其能量密度不足的缺陷却成为市场化发展的最大制约。也正是因为如此，在谈到钠离子电池大规模商业化的时间节点时，宁德时代保守地定在了2023年。

钠电池大规模落地为时尚早，动力电池的技术路线依然以三元锂电池和磷酸铁锂电池为主。

在过去，三元锂电池凭借着能量密度高、续航里程长等优势，产量与装机量一直高于磷酸铁锂电池。但这种状况在今年上半年发生了转变，凭借着技术的不断迭代，磷酸铁锂电池已经开始了快速追赶。

磷酸铁锂增势喜人

在宁德时代发布钠电池的两天前，特斯拉在2021年第二季度财报电话会议上宣布，未来特斯拉将使用2/3的磷酸铁锂电池和1/3的镍电池，而基于镍的电池中仅使用2%的钴。这意味着特斯拉将全面转向磷酸铁锂的应用。

不只是特斯拉，今年上半年，其他车企搭载磷酸铁锂电池的车型也在不断增多。中金公司在研报中指出，特斯拉Model 3/Model Y、比亚迪·汉、五菱MINI EVi等爆款车型带动磷酸铁锂乘用车迅速回暖，预计2021年磷酸铁锂电池装机量占比将有望提升至45%-50%。

与磷酸铁锂电池车型增多相对应的，是磷酸铁锂电池产量的上升。中国汽车动力电池产业创新联盟数据显示，磷酸铁锂电池产量已经以微弱优势超过了三元锂电池：今年上半年，动力电池总产量累计74.7GWh，其中，三元电池产量累计36.9GWh，占总产量49.3%，同比增长149.2%；磷酸铁锂电池产量累计37.7GWh，占总产量50.5%，同比增长334.4%。

在装车量方面，虽然磷酸铁锂电池依然落后于三元锂电池，但较以往依然取得了较大的增幅：今年上半年，三元锂电池装车量累计30.2GWh，同比上升139.0%，占总装车量57.5%；磷酸铁锂电池装车量累计22.2GWh，同比累计上升368.5%，占总装车量42.3%。

与此同时，磷酸铁锂电池投产项目也正持续增多。据悉，比亚迪、国轩高科等头部电池企业都在着力扩大磷酸铁锂电池产能。今年1月，磷酸铁锂龙头德方纳米与宁德时代和江安县人民政府签署项目协议，投资建设年产8万吨磷酸铁锂项目，项目总投资约18亿元；一直深耕磷酸铁锂电池技术的比亚迪更不用多说，去年发布的刀片电池已经得到了市场验证；国轩高科也已经对其LFP电池产品进行了技术升级，推出了210Wh/Kg磷酸铁锂软包电芯和JTM技术。

据上海证券报统计，今年上半年，新启动的磷酸铁锂正极材料项目产能约150万吨，总投资规模超过400亿元。2020年我国磷酸铁锂正极材料出货量为12.4万吨，今年上半年出货约17.58万吨。

电池头部企业对磷酸铁锂电池的加速布局，有力佐证了这一电池技术路线未来还将拥有更大的发展空间。

逆袭的秘密

众所周知，三元锂电池和磷酸铁锂电池目前是电动汽车市场的两大主流技术路线。相对于三元锂电池，磷酸铁锂电池具备安全性好、成本低等优势，但为何直到今年，磷酸铁锂电池的产量才得以大幅提升？

能量密度难以满足市场需求是首要原因。过去相当长一段时间内，磷酸铁锂电池能量密度不足90Wh/kg，而三元锂电池的能量密度在120Wh/kg以上，这意味着同样的续航里程，磷酸铁锂电池占用空间更大。

直到去年，伴随着比亚迪刀片电池的推出，这一情况出现了转机。资料显示，比亚迪刀片电池通过缩小电池排列间距提升了单位空间下的电池能量密度，目前，比亚迪刀片电池的能量密度已经上升到140Wh/kg，超过之前的三元锂电池。而根据比亚迪规划，预计到2025年，刀片电池的能量密度还将继续上升到180Wh／kg。

在能量密度大幅提升的同时，磷酸铁锂电池依然延续着高安全性的优点。受自身材料影响，三元锂电池的热失控效率较高，当周围温度达到300℃时就开始溶解。在针刺瞬间，三元锂电池表面温度会迅速超过500℃并开始剧烈燃烧。

相比之下，磷酸铁锂电池在周围温度达到600℃时才开始溶解，针刺后无明火，表面温度达到了200℃-400℃。根据比亚迪表述，刀片电池的安全性更强，针刺后电池表面温度仅有30℃。出色的热稳定性让磷酸铁锂电池的安全性远远高于三元锂电池。

磷酸铁锂电池在成本方面的优势也在逐步增强。磷酸铁锂电池以磷酸铁锂为正极材料，与三元锂电池相比，不含钴等贵重元素，原材料的广泛和容易获取，让磷酸铁锂电池成本远低于三元锂电池。

华安证券测算，磷酸铁锂的使用成本约为0.08元/Wh，相比三元正极材料可以节省0.15元至0.21元/Wh，对应降低成本65%至72%。在现行补贴政策下，带电量55kWh、续航405公里的三元电池替换为磷酸铁锂电池，成本可下降4600元至5600元。

要知道，目前的电动车市场，纯电车型价格居高不下，电池成本昂贵是最重要的原因。只要能有效降低电池成本，就将对市场销量起到极大的提振作用。

以比亚迪为例：今年7月，比亚迪乘用车全系销售56，975辆，同比增长89.4%，其中新能源汽车销量再创新高，达50，057辆，占当月总体销量的87.95%。有行业专家认为，比亚迪新能源车型销量持续增长的背后，刀片电池的成功搭载功不可没。

从长远来看，磷酸铁锂电池与三元锂电池的拉锯战并不会轻易叫停。最新消息显示，广汽埃安的弹匣电池系统采用的正是三元锂电池，其创新性封装技术让三元锂电池起火的可能性大大降低。这意味着，困扰三元锂电池许久的安全性问题正在迎来新的解决方案。

基于此，有业内人士认为，伴随着新能源汽车市场的迅猛增长，与之配套的电池技术也在飞速进步，不同技术路线之间你争我夺、互不相让，多种技术路线长期并存或将成为可能。

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