磷酸铁锂电池“王者归来”？

销量持续提升，原材料价格也在不断上涨。最近，磷酸铁锂电池可谓风头无两。数据显示，今年2月磷酸铁锂电池共计装车2.2GWh，同比上升高达2826%。相比于三元锂电池5倍的同比增长率，磷酸铁锂电池28倍的增长速度更令人咂舌。这种上涨的趋势早在去年已经显现，2020年国内磷酸铁锂电池装车量不断提升，12月单月装车量更是一举超越了三元锂电池。随之而来的便是近期磷酸铁锂电池价格也呈现上扬态势。最新的消息是，3月24日，国内动力电池企业亿纬锂能也发布公告称，与德方纳米设立合资公司，将专注于生产低成本优质的磷酸铁锂电池，计划投资20亿元，产能10万吨。相比几年前的落寞，如今的磷酸铁锂电池大有“王者归来”之势。

车企选择将其推“热”

如果留意近来的纯电动汽车市场，就可以发现，磷酸铁锂电池领域早已是暗流涌动。

今年3月初，小鹏汽车推出的小鹏P7后驱标准续驶智享版和智尊版，均采用了磷酸铁锂电池，综合续驶里程达到480公里。两款车型的起售价与同配置的长续驶车型相比，分别降低了2万元，性价比更加凸显。而早在去年10月，特斯拉Model 3标准续驶后驱升级版就已经换装了磷酸铁锂电池。还有比亚迪汉EV、五菱宏光MINI EV等均选装了磷酸铁锂电池。不仅如此，长城汽车旗下今年初上市的欧拉黑猫萌宠版电动汽车，配装的也是磷酸铁锂电池。据称，蔚来汽车也计划于今年推出配装磷酸铁锂电池的新车型。

对此，中国电池工业协会专职副理事长王敬忠表示：“近年来，全球范围内都发生过电动汽车因电池导致的燃烧事故，大多与三元锂电池有关。而磷酸铁锂电池的热稳定性较好，寿命较长，并且价格相对较低，在不是特别追求长续驶能力的情况下，磷酸铁锂电池正在成为越来越多电动汽车企业的选择。”

而且，随着近年来电池企业技术研发的进步，磷酸铁锂电池能量密度比三元锂电池低的缺陷正在得以弥补。“三元锂电池需要的三元材料、钴材料资源稀缺，相比较而言，磷酸铁锂资源丰富、价格低，以前因为能量密度较低无法用在乘用车上，但通过这些年来的努力，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在接受《中国汽车报》记者采访时表示，目前，仅在国轩高科的技术研发中，就已经将磷酸铁锂电池的能量密度从2009年的90Wh/kg提升到2020年的210Wh/kg左右，与三元锂电池最高能量密度300Wh/kg左右的差距越来越小。同时，新技术也使得磷酸铁锂电池循坏寿命长、安全性高的特点发挥出来，从而使越来越多的车企接受了磷酸铁锂电池。

磷酸铁锂电池的受宠，正推动其价格上涨。“我们近来又收到了厂家的涨价通知，其实磷酸铁锂电池及其材料自去年四季度已经开始涨价了。”动力电池经销商杨先生告诉《中国汽车报》记者，3月17日，国内动力型优等品磷酸铁锂均价在每吨4.75万元，较上月同期上涨15.85%，较上周同期上涨5.56%，较去年同期上涨18.75%。自去年11月开始，磷酸铁锂电池便供不应求，磷酸铁锂正极材料价格从每吨3.4万元上涨至如今的每吨4.85万元，短短4个月累计上涨幅度超过40%。而材料之中，碳酸锂的价格已经从去年12月的每吨4.8万元涨到了目前的8.7万元，涨幅80%。

“磷酸铁锂电池及其材料等价格上涨，本身是一种市场调节行为，随着供需关系的稳定，无论是车企对磷酸铁锂电池的采购，还是动力电池原材料的供应，都将出现一个相对的供需平衡阶段，所以，今年三季度到四季度之间如果能达到这一平衡，其价格就将进入一个相对稳定的时期。”招商证券分析师许绍咏说。

短板尚未彻底消除

尽管有越来越多的车企选择磷酸铁锂电池，但业界对此还是有着较为客观的认识。

“总的来看，磷酸铁锂电池具有寿命长、热稳定性好等特点，但是其能量密度至今尚未追上三元锂电池。”北京大学新能源材料与技术实验室主任其鲁告诉《中国汽车报》记者，磷酸铁锂电池的使用寿命长，一般情况下，磷酸铁锂电池的循环寿命可以达到2000次以上，稍优于三元锂电池。在热稳定性上，也比三元锂电池优势明显。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℃。相比较之下，磷酸铁锂电池的安全性也有更好的保证。磷酸铁锂电池成本相对较低，因为其不含钴等贵重元素，原料为资源含量丰富的磷、铁，所以成本相对容易控制。但是，目前其能量密度较低的短板尚未彻底改善。“以往，磷酸铁锂电池的能量密度较低，相同续驶里程下，采用磷酸铁锂电池的车辆自重更高，而过高的自重对于能耗的控制显然是不利的。受限于材料本身的特性，磷酸铁锂电池的能量密度很难得到提高，只有用创新的方法另辟蹊径。”复旦大学化学系教授傅正文同样表示。

的确，去年以来，几大电池厂商纷纷拿出了“瘦身版”磷酸铁锂电池。其中，比亚迪的刀片电池，缩小了磷酸铁锂电池的体积，使以往相同的空间可以容纳近两倍的电池，由此使电动汽车的续驶能力有所提升，令比亚迪汉EV版的续驶里程达到了550～605公里。

一向坚持三元锂电池技术路线的宁德时代，并没有拒绝磷酸铁锂市场的机遇。其推出了类似于刀片电池矩形结构的CTP技术，单体电芯容量从最初的50Ah提升到现在的超过200Ah，大大减少了壳体的占比，缩小了电池体积，由此增加了续驶能力，因此也接下了特斯拉Model 3的磷酸铁锂电池订单。

国轩高科则在电芯和系统上作文章。徐兴无表示，国轩高科采用的无模组技术，就是在成组过程中减少模组配件能量密度，将以往的“电芯-模组-整包”制造过程，简化为“电芯-整包”，即卷芯到模组的JTM技术，这一技术的特点是空间利用率高，同样也在相同体积内提高了磷酸铁锂电池的数量，从而提高了能量密度。

“随着技术进步，磷酸铁锂的短板将逐步得到缓解，进一步提高磷酸铁锂电池的性价比，也会提高车企选择磷酸铁锂电池的积极性。”徐兴无说。

未来竞争中能否保持主流地位?

从车企的选择及市场角度看，目前磷酸铁锂电池、三元锂电池都在使用，但其性能各有千秋，都有难以彻底克服的短板。“由于其自身优势和技术进步以及成本等因素，磷酸铁锂电池市场份额将会逐步有所提升，但能在多长时间内保持主流地位很难说，应该说在固态电池进入实际应用之前相当长的一段时间内，磷酸铁锂电池将逐渐成为主流，但彻底替代三元锂电池不现实。”王敬忠表示，业界更希望高能量密度、安全性能更好的固态电池早日进入实用阶段。

继前不久丰田汽车透露开始研发固态电池的试验之后，3月25日，日立集团也披露已经研制成功全固态锂电池，将进入试验阶段。同时还有消息称，比亚迪、鸿海富士康等均正在研发固态电池技术。

“从纯技术角度看，固态电池无疑是目前最适合电动汽车的锂电池。”其鲁告诉记者，与传统液态锂电池相比，固态电池具有能量密度可达400Wh/kg左右，相较于目前的三元锂电池和磷酸铁锂电池，安全性也更好，不易燃烧、无电解液泄漏、不会在高温下发生反应等;循环性能强，理想状态下可达45000次左右，而且10分钟就可以充电完毕。不过，目前固态电池的缺点是成本较高，如果生产一块适用于智能手机的固态电池，其成本会达到9万元左右，更何况车用固态电池。

“这些都有待于技术的突破，像当初台式电脑及笔记本电脑刚刚问世之时，也是天价，但现在都已经是日常电子消费品了，这需要时间，也需要来自市场需求的驱动力。”其鲁认为，当然也不排除目前的磷酸铁锂电池或者三元锂电池有大的技术突破，带来重大转机的可能。

“安全、高能量密度、高续驶里程、高寿命、快速充电、高温低温适应能力强等特点，是市场对动力电池的要求，目前只有固态电池是最优选。但是，技术发展总是难以预料，一旦有新的技术突破，将为动力电池带来革命性的改变也并非没有可能。”许绍咏说。