今年的動(dòng)力電池市場(chǎng),可謂波瀾再起。故事的主角正是磷酸鐵鋰,伴隨成本、技術(shù)和安全性等綜合性能的進(jìn)一步提升,磷酸鐵鋰實(shí)際已經(jīng)成為中低端車(chē)型、中低配置車(chē)型的動(dòng)力電池最佳選項(xiàng)之一。
這樣的微妙變化,不僅讓國(guó)內(nèi)動(dòng)力電池市場(chǎng)發(fā)生了翻天覆地的變化,也讓全球動(dòng)力電池市場(chǎng)蠢蠢欲動(dòng)。
先是磷酸鐵鋰的“回歸”。2017年被三元鋰擊敗后,磷酸鐵鋰今年卷土重來(lái),從7月開(kāi)始,至今已經(jīng)連續(xù)4個(gè)月裝車(chē)量超過(guò)前者,今年累計(jì)裝車(chē)量大概率也將實(shí)現(xiàn)反超,并一舉拿下動(dòng)力電池最大市場(chǎng)份額,成為動(dòng)力電池最重要的技術(shù)路線之一。
再是磷酸鐵鋰的全球化。以往,磷酸鐵鋰更多是中國(guó)動(dòng)力電池企業(yè)在玩,外國(guó)品牌基本在三元鋰領(lǐng)域發(fā)力。如今LG新能源、SKI等電池廠商均表示將開(kāi)發(fā)磷酸鐵鋰電池,奔馳、大眾等車(chē)企也開(kāi)始將磷酸鐵鋰作為重要電池選項(xiàng)。
從國(guó)內(nèi)到全球,是的,一個(gè)屬于磷酸鐵鋰的時(shí)代,已經(jīng)到來(lái)。
1、成本優(yōu)勢(shì)凸顯
今年國(guó)內(nèi)動(dòng)力電池圈最大的變化莫過(guò)于:磷酸鐵鋰電池裝車(chē)量連續(xù)多月超過(guò)三元鋰電池。7月,我國(guó)動(dòng)力電池裝車(chē)量11.3GWh,其中三元鋰電池裝車(chē)5.5GWh,磷酸鐵鋰電池裝車(chē)5.8GWh。后面幾個(gè)月,磷酸鐵鋰電池裝車(chē)量接連超過(guò)三元鋰電池。

圖注:數(shù)據(jù)來(lái)自鋰解
這樣的結(jié)果,并不難理解。
當(dāng)新能源補(bǔ)貼殆盡,由三元鋰和磷酸鐵鋰兩種電池差異帶來(lái)的續(xù)航差異,進(jìn)而拿到不同的補(bǔ)貼,影響已經(jīng)變得微乎其微。這時(shí)候,享有成本優(yōu)勢(shì)的磷酸鐵鋰電池自然再次成為車(chē)企的現(xiàn)實(shí)選擇。
從7月到10月,磷酸鐵鋰電池裝車(chē)量已經(jīng)連續(xù)4個(gè)月超過(guò)三元鋰電池裝車(chē)量。1-10月,三元鋰電池裝車(chē)量累計(jì)54.1GWh,占總裝車(chē)量50.3%,同比累計(jì)上升100.1%;磷酸鐵鋰電池裝車(chē)量累計(jì)53.2GWh,占總裝車(chē)量49.5%,同比累計(jì)上升316.4%。
所以不出意外,11月磷酸鐵鋰電池累計(jì)裝車(chē)量將超過(guò)三元鋰電池,至于今年累計(jì)裝車(chē)量,前者大概率也將對(duì)后者實(shí)現(xiàn)反超。在時(shí)隔4年后,磷酸鐵鋰“重登王位”。
對(duì)于磷酸鐵鋰電池的回歸,行業(yè)普遍認(rèn)為是成本優(yōu)勢(shì)大,那么優(yōu)勢(shì)究竟有多大呢?似乎沒(méi)有一個(gè)非常有說(shuō)服力的數(shù)據(jù)。為此,我在中國(guó)鋰電網(wǎng)查了下三元鋰和磷酸鐵鋰電池材料的報(bào)價(jià)數(shù)據(jù),看后挺受震撼。
中國(guó)鋰電網(wǎng)的數(shù)據(jù)顯示,11月29日,動(dòng)力型磷酸鐵鋰電池材料的平均價(jià)格是8.7萬(wàn)/噸。為了驗(yàn)證這個(gè)數(shù)據(jù),我在生意社又查了德方納米、貝特瑞、光華科技等廠商的磷酸鐵鋰材料報(bào)價(jià),也基本都在8.9萬(wàn)/噸。

反觀三元鋰電池材料價(jià)格,中國(guó)鋰電網(wǎng)數(shù)據(jù)顯示,523型NCM三元鋰電池平均價(jià)格22萬(wàn)/噸(為磷酸鐵鋰材料價(jià)格2.53倍),622型NCM三元鋰電池平均價(jià)格24.45萬(wàn)/噸(為磷酸鐵鋰價(jià)格2.81倍),811型NCM三元鋰電池平均價(jià)格27.15萬(wàn)/噸(為磷酸鐵鋰價(jià)格3.12倍)。
整體來(lái)看,三元鋰電池材料價(jià)格是磷酸鐵鋰電池材料價(jià)格的2、3倍。跟我們普遍了解到的三元鋰電池每Wh比磷酸鐵鋰電池貴幾毛錢(qián)相比,這個(gè)差異帶來(lái)的震撼無(wú)疑更大。
不過(guò)有意思的是,雖然磷酸鐵鋰電池材料較三元鋰電池有不少價(jià)格優(yōu)勢(shì),但從9月1日到11月30日的價(jià)格走勢(shì)來(lái)看,卻是持續(xù)上升的,這意味著,磷酸鐵鋰電池的價(jià)格優(yōu)勢(shì)在迅速縮窄。而這背后的原因,自然跟上游原材料價(jià)格瘋漲直接相關(guān)。

11月25日,上海有色網(wǎng)披露的數(shù)據(jù)顯示,作為磷酸鐵鋰和三元鋰重要的正極材料,碳酸鋰已經(jīng)連續(xù)三日?qǐng)?bào)價(jià)突破20萬(wàn)元/噸的歷史新高,較去年同期的4.35萬(wàn)元/噸上漲359.8%,年初至今上漲277.4%。
另一個(gè)正極材料氫氧化鋰(多用于三元鋰)的價(jià)格同樣在猛漲。根據(jù)生意社的數(shù)據(jù),截止11月17號(hào)這一周,氫氧化鋰價(jià)格已經(jīng)來(lái)到171940元/噸。而截止11月24日,上海域倫實(shí)業(yè)有限公司的電池級(jí)氫氧化鋰已經(jīng)報(bào)價(jià)20萬(wàn)元/噸。
在固態(tài)電池等其它更好的電池技術(shù)成熟前,鋰電池將是新能源車(chē)最好的電池選擇。而在磷酸鐵鋰和三元鋰的對(duì)比中,前者的成本優(yōu)勢(shì),將足以保證它在動(dòng)力電池市場(chǎng)擁有一席之地。
2、性能短板得到補(bǔ)強(qiáng)
最近,一張特斯拉上海工廠每月電池裝車(chē)量的圖表在行業(yè)熱傳。

關(guān)注點(diǎn)在于,在特斯拉面向國(guó)內(nèi)銷(xiāo)售的車(chē)型中,99%都搭載了寧德時(shí)代的電池,而寧德時(shí)代目前與特斯拉的合作是供貨磷酸鐵鋰,這意味著,面向國(guó)內(nèi)市場(chǎng)銷(xiāo)售的特斯拉車(chē)型中,99%都搭載的是磷酸鐵鋰電池。
于我們這些新能源行業(yè)從業(yè)者來(lái)說(shuō),這個(gè)數(shù)據(jù)非常有穿透力,因?yàn)楸娝苤厮估笆菆?jiān)定的三元鋰支持者,如今卻對(duì)磷酸鐵鋰一邊倒,這不得不引起大家的注意。
顯然,磷酸鐵鋰電池如果只是因?yàn)槌杀緝?yōu)勢(shì),而沒(méi)有技術(shù)優(yōu)勢(shì),并不足以吸引特斯拉這種挑剔、對(duì)技術(shù)要求更高的品牌。這一點(diǎn),我們可以從特斯拉Model 3切換電池前后的數(shù)據(jù)對(duì)比中得到答案。
2020款Model 3標(biāo)準(zhǔn)續(xù)航后驅(qū)升級(jí)版采用LG新能源的811圓柱電池,能量密度161Wh/kg,容量52kWh,整備質(zhì)量1614kg,結(jié)果NEDC續(xù)航里程為445km。
切換寧德時(shí)代磷酸鐵鋰電池后的Model 3,電池包能量密度達(dá)到125Wh/kg,容量55kWh,整備質(zhì)量1745kg,重了131kg,NEDC續(xù)航里程為468km。另外,兩款車(chē)零到百公里加速時(shí)間均為5.6秒。
是的,切換磷酸鐵鋰電池后的Model 3標(biāo)準(zhǔn)續(xù)航后驅(qū)版,不僅沒(méi)有因?yàn)檎麄滟|(zhì)量的增加而加速變慢(最大扭矩增加了29牛米),同時(shí)續(xù)航里程增加了23公里,另外,還便宜了2.21萬(wàn)元。
從三元鋰切換到磷酸鐵鋰,Model 3做到了“加量減價(jià)”,誰(shuí)會(huì)不喜歡呢?從上文提及的特斯拉上海工廠99%產(chǎn)能都是磷酸鐵鋰電池,可看出消費(fèi)者對(duì)磷酸鐵鋰特斯拉的無(wú)比熱衷。
而在使用品質(zhì)方面,磷酸鐵鋰特斯拉也沒(méi)有讓大家失望。據(jù)東北用戶反饋,“磷酸鐵鋰Model 3冬季實(shí)際續(xù)航里程仍然可以達(dá)到380公里左右,并沒(méi)有對(duì)半打骨折這種現(xiàn)象,所以整體是能接受的?!?/p>
另外,今年關(guān)于特斯拉自燃的報(bào)道,頻次也比往年明顯降低,尤其是換裝寧德時(shí)代磷酸鐵鋰電池后的國(guó)產(chǎn)特斯拉,表現(xiàn)得相當(dāng)“安全”,至今未曝出一粒自燃事故出來(lái),“自燃銷(xiāo)量比”非常出色。
所以,總體來(lái)說(shuō),Model 3,乃至后面的Model Y,其動(dòng)力電池從LG新能源的三元鋰切換到寧德時(shí)代的磷酸鐵鋰,這一步舉措是完全成功的,甚至極大超出了預(yù)期。
磷酸鐵鋰特斯拉良好的技術(shù)和市場(chǎng)表現(xiàn),讓馬斯克也不得不為磷酸鐵鋰點(diǎn)贊。8月下旬,針對(duì)用戶咨詢是選擇三元鋰Model 3,還是磷酸鐵鋰Model 3,馬斯克表態(tài)“更喜歡磷酸鐵鋰”,他的理由是“磷酸鐵鋰可充電到100%,三元鋰電池最好充到90%?!?/p>

我們不知道馬斯克對(duì)磷酸鐵鋰電池是否相見(jiàn)恨晚,但可以確定的是,他將重新審視特斯拉的電池技術(shù)路線,其中磷酸鐵鋰電池將占據(jù)一個(gè)更為重要的地位。
10月29日,有消息稱(chēng),特斯拉已經(jīng)向?qū)幍聲r(shí)代預(yù)定了高達(dá)45GWh(約滿足82萬(wàn)輛標(biāo)續(xù)后驅(qū)Model 3裝車(chē))的磷酸鐵鋰電池,將用于明年的Model 3和Model Y車(chē)型。
盡管這個(gè)重磅消息未被特斯拉和寧德時(shí)代雙方承認(rèn),但他們也未否認(rèn)。一個(gè)是最大且尤為重視技術(shù)的新能源汽車(chē)品牌,一個(gè)是最大且技術(shù)最全面的動(dòng)力電池品牌,雙方的合作其實(shí)早已心照不宣。
在CTP、熱管理等動(dòng)力電池技術(shù)的加持下,磷酸鐵鋰的能量密度和相對(duì)安全性再上一層樓,已經(jīng)成為中低端車(chē)型,或者中低配置車(chē)型最好的電池選項(xiàng)之一。憑借這樣的技術(shù)突破,加上固有的成本優(yōu)勢(shì),磷酸鐵鋰電池正煥發(fā)“又一春”。
不難想象,倘若CTC技術(shù)被普及,磷酸鐵鋰電池的優(yōu)勢(shì)將被進(jìn)一步放大,市場(chǎng)也將更為可觀。
3、韓系電池覺(jué)醒
特斯拉成功應(yīng)用寧德時(shí)代磷酸鐵鋰電池,堪稱(chēng)“蝴蝶效應(yīng)”,不僅為特斯拉寧德時(shí)代續(xù)簽45GWh超級(jí)訂單埋下伏筆,同時(shí)也激起其它外國(guó)電池廠商的艷羨,并發(fā)起追逐。
首先是LG新能源,作為特斯拉寧德時(shí)代這一合作下最大的輸家,它將矛頭轉(zhuǎn)向了磷酸鐵鋰。今年9月初,據(jù)韓媒THE ELEC報(bào)道,LG新能源已于去年年底在韓國(guó)大田實(shí)驗(yàn)室開(kāi)始研發(fā)磷酸鐵鋰電池技術(shù),最快有望在2022年建設(shè)一條中試線。
除了LG新能源,韓系電池廠商SKI、SDI也幾乎同步宣布進(jìn)軍磷酸鐵鋰電池領(lǐng)域。隨著韓系電池全部進(jìn)入磷酸鐵鋰電池市場(chǎng),這意味著全球TOP10的動(dòng)力電池品牌里面,僅剩下日系電池獨(dú)苗松下未進(jìn)入磷酸鐵鋰電池市場(chǎng),其它都進(jìn)了磷酸鐵鋰電池市場(chǎng)。
松下之所以不進(jìn)入磷酸鐵鋰電池市場(chǎng),一個(gè)重要原因是他們瞄準(zhǔn)了特斯拉下一代圓柱電池——4680電池。10 月 25 日,松下正式發(fā)布了4680原型電池。松下電池部門(mén)負(fù)責(zé)人Kazuo Tadanobu表示,“這款電池將有助于加深松下與特斯拉的商業(yè)關(guān)系?!?/p>
松下因?yàn)榫芙^跟特斯拉一起進(jìn)入中國(guó)市場(chǎng),不僅丟掉全球動(dòng)力電池第一品牌的美譽(yù),與特斯拉的關(guān)系也變得微妙起來(lái)。松下希望通過(guò)4680電池扳回一局,也許并沒(méi)有那么簡(jiǎn)單,如今特斯拉中國(guó)99%的電池都是磷酸鐵鋰,對(duì)4680電池的需求又會(huì)有多少呢?
關(guān)鍵在于,4680電池的性能提升幾何,以及成本控制能力,還有安全性保障。尤其是安全性,當(dāng)新能源用戶開(kāi)始覺(jué)醒,一個(gè)時(shí)常自燃的特斯拉是不再被容忍接受的。
十年前,因?yàn)槟芰棵芏炔桓咚郧撇簧狭姿徼F鋰,如今在CTP等技術(shù)的加持下能量密度躍升進(jìn)而重新拾起磷酸鐵鋰,日韓電池企業(yè)對(duì)磷酸鐵鋰電池的低估,由此折射出背后的電池戰(zhàn)略失誤。

即便日本松下還在負(fù)隅頑抗,在中韓的坐鎮(zhèn)下,磷酸鐵鋰已經(jīng)攻下兩個(gè)最重要的陣地。
另外,隨著歐美磷酸鐵鋰電池專(zhuān)利保護(hù)相繼到期,不排除歐美也會(huì)誕生一些磷酸鐵鋰廠家。據(jù)悉,2021年,歐洲的磷酸鐵鋰專(zhuān)利已經(jīng)到期,2022年,美國(guó)的磷酸鐵鋰電池專(zhuān)利也將到期。其實(shí),中國(guó)也曾被磷酸鐵鋰電池專(zhuān)利卡住,只是中國(guó)“不吃這一套”。
1997年,磷酸鐵鋰電池“三巨頭”美國(guó)威能科技、加拿大魁北克水電、美國(guó)A123系統(tǒng)開(kāi)始在全球申請(qǐng)磷酸鐵鋰專(zhuān)利,妄圖挾專(zhuān)利控制全球磷酸鐵鋰的發(fā)展,并從中得利。2005年,威能科技和A123開(kāi)始在我國(guó)設(shè)廠生產(chǎn)磷酸鐵鋰電池,磷酸鐵鋰正式打開(kāi)了中國(guó)大門(mén)。
幾年后,我國(guó)磷酸鐵鋰電池產(chǎn)業(yè)初步形成,并成為全球TOP3電池生產(chǎn)國(guó)。彼時(shí),擺在中國(guó)磷酸鐵鋰產(chǎn)業(yè)最大的問(wèn)題是這些專(zhuān)利枷鎖,尤其是加拿大魁北克水電的CN 100421289C專(zhuān)利,這是一個(gè)典型的圈地型專(zhuān)利。
據(jù)了解,加拿大魁北克水電依托專(zhuān)利壁壘,提出了不少被當(dāng)時(shí)業(yè)內(nèi)企業(yè)認(rèn)為是相當(dāng)無(wú)理的要求,包括:國(guó)內(nèi)磷酸鐵鋰生產(chǎn)廠家需經(jīng)由他們授權(quán),入門(mén)費(fèi)用1000萬(wàn)美元,每生產(chǎn)一噸磷酸鐵鋰至少需要支付2500美元專(zhuān)利使用費(fèi)。
“他們的做法就是漫天撒網(wǎng),跑馬圈地,如果放任他們,中國(guó)的電池工業(yè)發(fā)展空間將受到極大的限制,甚至沒(méi)法發(fā)展?!焙幽檄h(huán)宇集團(tuán)董事長(zhǎng)李中東表示。
彼時(shí),為了維護(hù)中國(guó)電池產(chǎn)業(yè)的持續(xù)健康發(fā)展,以及讓未來(lái)新能源汽車(chē)產(chǎn)業(yè)避免受制于人,2009年,中國(guó)電池工業(yè)協(xié)會(huì)對(duì)加拿大魁北克水電公司的磷酸鐵鋰相關(guān)專(zhuān)利提出無(wú)效請(qǐng)求,國(guó)家知識(shí)產(chǎn)權(quán)局專(zhuān)利復(fù)審委員會(huì)經(jīng)審理宣告其專(zhuān)利無(wú)效。
不管是技術(shù)突破、市場(chǎng)需求,還是專(zhuān)利壁壘打破,都在往磷酸鐵鋰?yán)玫姆较虬l(fā)展。磷酸鐵鋰,從偏安中國(guó),到全球開(kāi)戰(zhàn)。
4、三元鋰還有市場(chǎng)嗎?
看到特斯拉在磷酸鐵鋰電池上吃到甜頭,其它車(chē)企也開(kāi)始重新審視磷酸鐵鋰電池。今年,現(xiàn)代-起亞、大眾和奔馳等跨國(guó)車(chē)企紛紛宣布將磷酸鐵鋰電池作為旗下新能源產(chǎn)品的動(dòng)力電池選項(xiàng)之一。
除了認(rèn)識(shí)到磷酸鐵鋰電池的價(jià)值,對(duì)主要電池供應(yīng)商LG新能源的三元鋰電池所引起的一系列自燃,也是這些跨國(guó)車(chē)企轉(zhuǎn)頭選擇磷酸鐵鋰電池的原因?,F(xiàn)代電動(dòng)車(chē)?yán)塾?jì)十多起自燃,通用電動(dòng)車(chē)召回又召回……已然成為跨國(guó)車(chē)企的夢(mèng)魘。
當(dāng)磷酸鐵鋰電池的價(jià)值得到全球各車(chē)企的認(rèn)可,一個(gè)老生常談的問(wèn)題相信已經(jīng)成為各位心中的疑惑:三元鋰還有未來(lái)嗎?答案是肯定的。
大家對(duì)三元鋰最大的疑惑是安全性相對(duì)磷酸鐵鋰較差,這樣的常識(shí)再說(shuō)并無(wú)意義。我們想說(shuō)的是,電池之所以有安全隱患,核心在于熱失控,這意味著,只要控制好熱失控,不論什么電池,它都是相對(duì)安全的。
大家普遍提及磷酸鐵鋰電池更安全,因?yàn)樗臒崾Э販囟仍?00攝氏度以上,而三元鋰電池普遍在300攝氏度以下。按照上述原理來(lái)看,以熱失控溫度高低來(lái)判定電池安全高低,這本就是謬論。

那么如何控制好電池?zé)崾Э??關(guān)鍵在于電池包技術(shù)。
去年11月6日,蔚來(lái)重磅發(fā)布100kWh電池包,這塊電池包采用了寧德時(shí)代的“無(wú)熱蔓延安全設(shè)計(jì)”技術(shù),它能讓電池包“只冒煙、不著火”,這也是全球首個(gè)不自燃的三元鋰電池包。
李斌強(qiáng)調(diào),我們不妄談“永不起火”,凡事都要講概率,我們已經(jīng)把“起火”概率降到非常非常低。李斌讓人喜歡,大抵是因?yàn)檫@般實(shí)誠(chéng)。
除了寧德時(shí)代,其它企業(yè)也在這個(gè)方向持續(xù)努力,比如比亞迪推出了刀片電池,廣汽埃安推出了彈匣電池,長(zhǎng)城推出了大禹電池,嵐圖也推出了琥珀電池……
從結(jié)果來(lái)看,改善明顯。盡管比亞迪刀片電池仍然發(fā)生了幾起自燃,但相較之前的數(shù)量少了不少。另外,廣汽埃安去年發(fā)生多起自燃,但今年至今卻未見(jiàn)一例自燃,立竿見(jiàn)影。至于長(zhǎng)城大禹和嵐圖琥珀電池,我們也可以期待下。
在安全問(wèn)題被解決后,三元鋰基本可以敞開(kāi)飛翔,尤其是在對(duì)輕成本、重性能的中高端市場(chǎng)。近日,奔馳首席運(yùn)營(yíng)官馬庫(kù)斯·謝弗透露了奔馳Vision EQXX將于明年1月3日發(fā)布,這是一款緊湊型車(chē),但是續(xù)航卻里程高達(dá)1000公里。
寧德時(shí)代董事長(zhǎng)曾毓群在今年4月就曾預(yù)測(cè)稱(chēng),“在動(dòng)力電池市場(chǎng),磷酸鐵鋰的市場(chǎng)占有率會(huì)逐漸增加,三元電池的占比將減少,但還是會(huì)有很多高端車(chē)型對(duì)續(xù)航長(zhǎng)度和高能量密度有需求,因此三元電池仍然會(huì)有市場(chǎng)空間。”

圖注:數(shù)據(jù)來(lái)自鋰解
所以不難預(yù)測(cè),在更好的動(dòng)力電池出現(xiàn)前,鋰電池(磷酸鐵鋰和三元鋰)仍是車(chē)企最現(xiàn)實(shí)的動(dòng)力電池選擇。至于磷酸鐵鋰和三元鋰兩種電池的市場(chǎng)份額比例分配,孰高孰低都不意外,主要是兩者為共生關(guān)系,而非對(duì)立關(guān)系。
來(lái)源:第一電動(dòng)網(wǎng)
作者:電動(dòng)勢(shì)
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