只用了3年 中國(guó)人就把磷酸鐵鋰捧上王座

如果你有計(jì)劃買(mǎi)一輛新能源車(chē)，選磷酸鐵鋰電池還是三元鋰電池，這幾乎是人人繞不開(kāi)的一個(gè)問(wèn)題。


只用了3年 中國(guó)人就把磷酸鐵鋰捧上王座


這擱前幾年，還有個(gè)不成文的鄙視鏈，高端車(chē)清一色用三元鋰電池，講究的就是一個(gè)“尊”，誰(shuí)家旗艦車(chē)用了磷酸鐵鋰電池，估計(jì)得被鍵盤(pán)黨們噴出粑粑來(lái)。


而磷酸鐵鋰電池，幾乎就是低端車(chē)、網(wǎng)約車(chē)的代名詞，買(mǎi)這就約等于湊活用唄，還能咋的。


要知道，2019年的時(shí)候，三元鋰電池的市占率一度占到了新車(chē)銷(xiāo)售的65%，隱隱有種貴有貴的道理，咬咬牙也得上三元鋰的感覺(jué)。


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結(jié)果幾年下來(lái)，時(shí)代變了，磷酸鐵鋰電池裝車(chē)量超過(guò)了80%，三元鋰已經(jīng)被擠壓到不到20%了。


如今車(chē)子價(jià)格高不高，品牌牛不牛都不妨礙用磷酸鐵鋰電池了。


你看隔壁一百來(lái)萬(wàn)的仰望U8、小米Yu7的標(biāo)準(zhǔn)版和Pro版都皈依磷酸鐵鋰電池神教了。。。


甚至還出現(xiàn)加價(jià)1萬(wàn)5，從三元鋰電池“升級(jí)”成磷酸鐵鋰電池這樣倒反天罡的事兒。


只用了3年 中國(guó)人就把磷酸鐵鋰捧上王座


為什么才短短幾年，磷酸鐵鋰電池就把曾經(jīng)的絕代雙驕三元鋰打成了南慕容呢？


我們?nèi)ズ?jiǎn)單研究了下，發(fā)現(xiàn)磷酸鐵鋰電池的逆襲之路還真不簡(jiǎn)單。


要說(shuō)這兩種電池最大的不同，首先就得聊聊它們的出身。


三元鋰電池，聽(tīng)名字就知道，它的正極材料里有三種關(guān)鍵元素，通常是鎳（Nickel）、鈷（Cobalt）和錳（Manganese）的三元成分。


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不管怎么改配方，但主角就這三兄弟。


可你不知道的是，鎳這玩意兒全球儲(chǔ)量大約只有1100萬(wàn)噸，其中超過(guò)一半都在非洲的剛果（金），而鈷主要產(chǎn)地就是印尼。


如果這倆大哥放屁竄稀了，全世界都得抖三抖。


自然而然，它的價(jià)格遠(yuǎn)高于隔壁滿世界都有的磷礦、鐵礦了，而電車(chē)很大一部分成本，又集中在電池上。


所以，這么看的話，磷酸鐵鋰電池從娘胎里出來(lái)，就自帶了一個(gè)省錢(qián)光環(huán)。


那現(xiàn)在國(guó)內(nèi)新能源車(chē)這么卷，為了省點(diǎn)錢(qián)，大家更喜歡用磷酸鐵鋰電池，好像也沒(méi)啥毛病。


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那為啥之前車(chē)企們不想著省錢(qián)呢？


因?yàn)樵谧钤绲臅r(shí)候，國(guó)內(nèi)關(guān)于新能源汽車(chē)補(bǔ)貼的政策是和電池能量密度有關(guān)，三元鋰電池雖然成本貴，但人家確實(shí)性能好，而且就憑著這性能可以領(lǐng)補(bǔ)貼。


車(chē)企們用補(bǔ)貼來(lái)彌補(bǔ)成本問(wèn)題，咬咬牙也就這么用了。


等2022年開(kāi)始補(bǔ)貼逐漸退坡，車(chē)企們開(kāi)始真金白銀從口袋掏錢(qián)的時(shí)候，風(fēng)向就不對(duì)了。


不過(guò)可能有人會(huì)說(shuō)了，光便宜有啥用，電動(dòng)車(chē)主最關(guān)心的是續(xù)航！


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這話確實(shí)也沒(méi)錯(cuò)，畢竟直到如今，三元鋰電池的性能依舊強(qiáng)于磷酸鐵鋰電池。


比如三元鋰能量密度大，那么在同樣一款車(chē)型里，往往能塞進(jìn)去更大的電池包。


如果換算成同樣大小的電池包，那三元鋰電池的電量又更多。


而且，三元鋰還特別抗凍，在零下二十度時(shí)，三元鋰電池理論上能夠釋放超過(guò)70%的電量，磷酸鐵鋰就只能釋放超過(guò)5成的電了。


那時(shí)候的磷酸鐵鋰車(chē)主，冬天出門(mén)跟開(kāi)盲盒似的，儀表盤(pán)上的續(xù)航里程掉得比溫度計(jì)還快，真的是開(kāi)個(gè)空調(diào)都心驚膽戰(zhàn)。


所以當(dāng)時(shí)的想法是，無(wú)論怎么講，三元鋰電池的車(chē)型就是能跑得更遠(yuǎn)。。


但慢慢地，后來(lái)大家發(fā)現(xiàn)還真不是這么一回事。


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因?yàn)槿�元鋰的活躍化學(xué)特性導(dǎo)致了，它擁有較高能量密度背后，付出的代價(jià)就是過(guò)于嬌氣。


一旦過(guò)充過(guò)放，就容易釋放出氧原子，導(dǎo)致內(nèi)部結(jié)構(gòu)損壞，然后就嘭得一聲開(kāi)花了。


要知道，三元鋰電池的爆燃速度，是秒速5公斤。。。


所以，為了避免這些極端情況，汽車(chē)廠商通常會(huì)通過(guò)電池管理系統(tǒng)（BMS）刻意限制三元鋰電池的使用程度，而且也會(huì)推薦車(chē)主日常不要開(kāi)到真沒(méi)電了再去充電，充電80%-90%也就夠了。


而磷酸鐵鋰就不一樣了，得益于自身內(nèi)部橄欖石結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定，耐高溫、抗過(guò)充，循環(huán)壽命超長(zhǎng)，主打一個(gè)耐操。


于是，磷酸鐵鋰的電車(chē)基本不用擔(dān)心滿充滿放的問(wèn)題，充電速度也是可以一個(gè)勁地猛堆。


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比如什么寧德時(shí)代的二代神行電池和比亞迪的兆瓦閃充，都做到了充電五分鐘，續(xù)航400公里的水平。


這么一來(lái)，一輛標(biāo)稱(chēng)續(xù)航600公里的三元鋰車(chē)，日常可用續(xù)航可能是中間50%，也就是300公里，而一輛標(biāo)稱(chēng)續(xù)航500公里的磷酸鐵鋰車(chē)，車(chē)主可以放心從100%用到10%，實(shí)際可用續(xù)航高達(dá)接近450公里。


然后兩個(gè)車(chē)一起進(jìn)超充站，磷酸鐵鋰充完電開(kāi)到家了，這邊三元鋰可能還在哼哧哼哧補(bǔ)能。


兩相一對(duì)比，在實(shí)際使用場(chǎng)景中，磷酸鐵鋰?yán)m(xù)航補(bǔ)能不輸，甚至還反壓一頭三元鋰。。。


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更騷的是，磷酸鐵鋰電池廠家們，還整了點(diǎn)天賦不夠技術(shù)來(lái)湊的花活。


像比亞迪就研發(fā)了個(gè)脈沖自加熱的技術(shù)，通過(guò)高頻脈沖電流讓電池內(nèi)部的電芯自己給自己加熱，就像人冷了會(huì)搓手一樣，幾分鐘內(nèi)就能讓電池升溫到最佳工作區(qū)間，四舍五入就是給磷酸鐵鋰裝個(gè)暖寶寶，有效克服了磷酸鐵鋰低溫續(xù)航不行的短板。


就連磷酸鐵鋰電池太重，像寧德時(shí)代等廠商，也用上了CTP（Cell-to-Pack）技術(shù)，把傳統(tǒng)電池包的“電芯-模組-電池包”三級(jí)結(jié)構(gòu)，優(yōu)化掉了模組，直接把電芯直接集成到電池包里。


省下中間又重又占地方的殼子和零件的一大堆“贅肉”，讓整個(gè)電池包的重量更輕，空間利用率更高，變相提高了磷酸鐵鋰電池的能量密度。


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不過(guò)呢，磷酸鐵鋰也有自己的一些局限。


比如搭載了磷酸鐵鋰電池的車(chē)型，往往能看到廠家會(huì)建議你定期充滿電，來(lái)幫助BMS做電量校準(zhǔn)，不然容易出現(xiàn)電量不準(zhǔn)的情況。


但我們發(fā)現(xiàn)，磷酸鐵鋰的逆襲，似乎又不全是技術(shù)問(wèn)題。


不知道大家有沒(méi)有發(fā)現(xiàn)，怎么磷酸鐵鋰這些新技術(shù)，不是比亞迪就是寧德時(shí)代在整，那些老牌電池廠LG、松下們擱那看戲呢？


你還真別說(shuō)，人家還真就只能在邊上吃點(diǎn)剩下的，這也恰恰是磷酸鐵鋰能反殺三元鋰的又一關(guān)鍵因素，因?yàn)槔翔F傍上了咱們中國(guó)新能源發(fā)展的技術(shù)東風(fēng)。


盡管磷酸鐵鋰電池，是在1996年被美國(guó)德克薩斯大學(xué)的約翰·班尼斯特·古迪納夫教授發(fā)現(xiàn)的，但人家老外一直看不上這個(gè)玩意兒。


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就跟前面說(shuō)的一樣，磷酸鐵鋰，能量密度上限一般，低溫性能差，就是個(gè)上不了臺(tái)面的“矮矬窮”。


相反，三元鋰電池優(yōu)秀的紙面數(shù)據(jù)讓外國(guó)車(chē)企、學(xué)者們看嗨了，LG、三星、松下這些海外電池大廠紛紛將寶押在了三元鋰，甚至是能量密度更高的固態(tài)電池、高鎳電池上。


他們一門(mén)心思地想在化學(xué)材料上搞點(diǎn)突破，給三元鋰打補(bǔ)丁，覺(jué)得這才是未來(lái)的方向，代表著科技、高端、未來(lái)的新能源就得用高級(jí)貨。


可中國(guó)這邊敏銳地發(fā)現(xiàn)，與其一味地追求紙面續(xù)航漲那么個(gè)百八十公里，磷酸鐵鋰的續(xù)航擠吧擠吧也夠用，而且用了磷酸鐵鋰電池后，車(chē)價(jià)降下來(lái)讓大家伙都買(mǎi)得起，反而更能推行新能源汽車(chē)的發(fā)展。


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于是，幾年下來(lái)，海外廠商們期待的“技術(shù)爆炸”遲遲沒(méi)來(lái)，反而是中國(guó)的工程師們硬生生靠著結(jié)構(gòu)創(chuàng)新和系統(tǒng)集成，把“矮矬窮”扶上了“高富帥”的寶座，磷酸鐵鋰就這么逆襲成功了。


等他們回過(guò)神來(lái)，才發(fā)現(xiàn)自己傻眼了。


因?yàn)檎麄�(gè)磷酸鐵鋰的產(chǎn)業(yè)鏈，從上游的正負(fù)極材料，到中游的電芯制造，再到下游的專(zhuān)利技術(shù)，幾乎被中國(guó)企業(yè)“包圓”了。


目前，中國(guó)磷酸鐵鋰電池產(chǎn)量占據(jù)全球95%市場(chǎng)份額以上。


再細(xì)看供應(yīng)鏈，磷酸鐵鋰的正極材料幾乎100%都是中國(guó)企業(yè)生產(chǎn)的，而相關(guān)的電池結(jié)構(gòu)創(chuàng)新、熱管理等關(guān)鍵技術(shù)領(lǐng)域，中國(guó)企業(yè)的專(zhuān)利布局也遙遙領(lǐng)先。


于是，老外們這兩年瘋狂投資建設(shè)磷酸鐵鋰電池廠。


像是福特在2023年規(guī)劃建設(shè)一家磷酸鐵鋰電池廠，LG上個(gè)月剛拿下特斯拉超300億的磷酸鐵鋰電池訂單。


只用了3年 中國(guó)人就把磷酸鐵鋰捧上王座


可這些動(dòng)作的背后，好像又都是中國(guó)人的身影。


比如福特的廠子用的是寧德時(shí)代的技術(shù)，LG的正極材料供應(yīng)商包括了國(guó)內(nèi)的龍?bào)纯萍�、華友鈷業(yè)等等。


更別提還有傻小子松下，依舊死死抱著三元鋰的路線不撒手。


總的來(lái)說(shuō)，磷酸鐵鋰的階段性勝利，很難說(shuō)是某個(gè)方面的原因，更像是一個(gè)全面轉(zhuǎn)入新能源時(shí)代的中間形態(tài)。


或許在很多人看來(lái)，未來(lái)必將屬于**新電池。


但，我們也能發(fā)現(xiàn)，磷酸鐵鋰電池的上限似乎也還遠(yuǎn)沒(méi)到來(lái)。


或許，我們都弄錯(cuò)了一個(gè)問(wèn)題。


電池技術(shù)路線的選擇，根本不是什么化學(xué)性質(zhì)決定的，而是錢(qián)來(lái)決定的。


就像三元鋰電池盡管擁有更優(yōu)秀的化學(xué)屬性，但它高成本和嬌貴特點(diǎn)，也決定了搭載它的電車(chē)與“高端、昂貴”等標(biāo)簽綁定，那新能源車(chē)就只能作為少數(shù)人的玩具，顯然不可能推動(dòng)新能源轉(zhuǎn)型。


而磷酸鐵鋰的出現(xiàn)，憑借其成本優(yōu)勢(shì)和皮實(shí)耐用的特性，才真正開(kāi)啟了電動(dòng)車(chē)的全民普及。


這么看來(lái)，或許未來(lái)新能源車(chē)的動(dòng)力電池除了數(shù)據(jù)要好看，更重要的，還得是便宜、耐操。


歸根結(jié)底，決定一項(xiàng)技術(shù)是否偉大的，有時(shí)并非其理論上限有多高，而是其普惠下限有多廣。
專(zhuān)題報(bào)道：汽車(chē)電池