實(shí)際上，從已經(jīng)較為成熟的鉛酸電池、鎳氫電池，再到當(dāng)前的鋰電池，未來(lái)的固態(tài)電池等等，電池領(lǐng)域的技術(shù)變革在悄無(wú)聲息中已經(jīng)迭代了好多代。但要論起至今為止變化最大的，則要數(shù)最近十年的三次技術(shù)路線更迭了。

（配圖來(lái)自Canva可畫(huà)）

三次技術(shù)路線更迭

就目前來(lái)說(shuō)，全球范圍內(nèi)的電池路線主要有兩個(gè)，一個(gè)是磷酸鐵鋰電池技術(shù)路線，另一個(gè)則是三元鋰電池技術(shù)路線。前者的特點(diǎn)是工藝成熟、原材料成本低，循環(huán)壽命更長(zhǎng)，但短板是能量密度低、續(xù)航低。而后者恰好相反，成本高、安全性稍差，但最大優(yōu)勢(shì)是能量密度大，續(xù)航時(shí)間長(zhǎng)。兩種互有短長(zhǎng)的技術(shù)路線，在過(guò)去10年中出現(xiàn)了多次博弈，而依據(jù)時(shí)間的不同可以具體將其分為三個(gè)階段。

第一階段，是行業(yè)起步期兩條路線并行發(fā)展的階段（2009－2016年）。為了扶持國(guó)內(nèi)新能源汽車(chē)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，國(guó)家從2009年起拿出真金白銀補(bǔ)貼市場(chǎng)推動(dòng)行業(yè)發(fā)展。作為占據(jù)新能源汽車(chē)40％成本的動(dòng)力電池，自然成為了重點(diǎn)補(bǔ)貼對(duì)象，在這一階段國(guó)家對(duì)磷酸鐵鋰電池和三元鋰電池都進(jìn)行了重點(diǎn)扶持，因此磷酸鐵鋰電池和三元電池都有了大幅進(jìn)步，出貨量大幅提高。

第二階段，是政策鼓勵(lì)三元電池發(fā)展的階段（2017－2019年）。2016年12月，國(guó)家采用精準(zhǔn)扶持政策，首次將電池系統(tǒng)能量密度納入考核標(biāo)準(zhǔn)，高能量密度、長(zhǎng)續(xù)航歷程成了補(bǔ)貼重點(diǎn)。在這一階段，能量密度更高的三元鋰電池日益受到市場(chǎng)青睞，磷酸鐵鋰電池暫時(shí)受到影響。

第三階段，市場(chǎng)推動(dòng)兩條路線進(jìn)入發(fā)展新階段（2019－2021年）。隨著2019年國(guó)家補(bǔ)貼的大幅度退坡，三元鋰電池的高成本劣勢(shì)日益凸顯。與此同時(shí)，更具性?xún)r(jià)比的磷酸鐵鋰電池重回大眾視野，從中低端車(chē)、儲(chǔ)能電池市場(chǎng)向上滲透，三元電池則主要占據(jù)高端車(chē)市場(chǎng)和消費(fèi)電子市場(chǎng)。

技術(shù)變動(dòng)背后的內(nèi)在動(dòng)因

而在歷次技術(shù)路線變動(dòng)背后，無(wú)論是政策的刻意引導(dǎo)還是市場(chǎng)的自然導(dǎo)向，最終都指向了事關(guān)行業(yè)未來(lái)發(fā)展的成本與效率、續(xù)航與安全性的取舍之中。

拿政策方面來(lái)說(shuō)，除了行業(yè)起步階段的“大水漫灌”之外，第二、三階段的政策，都對(duì)產(chǎn)業(yè)有著明確的引導(dǎo)作用。比如，在第二階段國(guó)家趨向高能量密度的車(chē)企，從而造就了三元鋰電池的強(qiáng)勢(shì)崛起；而隨著國(guó)家補(bǔ)貼的退坡，磷酸鐵鋰電池技術(shù)的成本優(yōu)勢(shì)開(kāi)始凸顯了出來(lái)，磷酸鐵鋰也因此重新崛起，而這其中成本是核心考量。

除了成本因素之外，電池安全也是磷酸鐵鋰得勢(shì)、三元鋰電池失勢(shì)的核心原因。由于三元鋰電池中的鈷酸鋰在高溫或者過(guò)充的情況下，會(huì)因?yàn)榻Y(jié)構(gòu)不穩(wěn)定形成結(jié)構(gòu)崩塌過(guò)熱或者產(chǎn)生強(qiáng)氧化性物質(zhì)，在外部撞擊的情況下產(chǎn)生爆炸或者自燃，這也是特斯拉、蔚來(lái)等采用三元鋰電池技術(shù)的車(chē)企，之前一再起火的根本原因。

相比之下，磷酸鐵鋰晶體中的P－O鍵穩(wěn)固且難以分解，這使其在390℃以上高溫的情況下仍能夠保持穩(wěn)定性，這使其不會(huì)因?yàn)檫^(guò)充、溫度過(guò)高、短路或者撞擊而產(chǎn)生爆炸，從而保持極高的穩(wěn)定性。

兩者在成本與性能方面的差異，在新能源汽車(chē)加速普及的大潮下被進(jìn)一步放大。一方面，隨著今年以來(lái)國(guó)內(nèi)新能源車(chē)加速流進(jìn)市場(chǎng)，如何有效地降低動(dòng)力電池成本，就成為了越來(lái)越多車(chē)企的當(dāng)務(wù)之急。在這種情況下，以隨處可見(jiàn)的金屬鐵作為元素的磷酸鐵鋰，顯然比稀缺的金屬鈷更能夠適應(yīng)汽車(chē)這種大規(guī)模工業(yè)品的市場(chǎng)發(fā)展需要。

另一方面，在新能源車(chē)加速普及的背景下，國(guó)家對(duì)新能源車(chē)的汽車(chē)安全關(guān)注日益提上日程，監(jiān)管也隨之趨嚴(yán)。無(wú)論是前不久引發(fā)輿論關(guān)注的特斯拉車(chē)主事件，還是隨后發(fā)生的蔚來(lái)車(chē)起火失控問(wèn)題，都反映了輿論對(duì)于新能源車(chē)安全的關(guān)注度越來(lái)越高，而國(guó)家頻繁約談新能源車(chē)企也反映了監(jiān)管層的擔(dān)憂。在此背景下，性能更穩(wěn)定、安全性更佳的磷酸鐵鋰電池日益受到了市場(chǎng)的青睞。

狂飆突進(jìn)的磷酸鐵鋰

在目前動(dòng)力電池行業(yè)核心的玩家中，比亞迪汽車(chē)選擇全部產(chǎn)能規(guī)劃磷酸鐵鋰電池，寧德時(shí)代也將大部分產(chǎn)能規(guī)劃為磷酸鐵鋰。從目前整個(gè)新能源車(chē)市的趨勢(shì)來(lái)看，磷酸鐵鋰電池市占率提升、產(chǎn)能擴(kuò)充已經(jīng)是可以確定的事情了。

據(jù)相關(guān)行業(yè)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)顯示，進(jìn)入2021年以來(lái)，磷酸鐵鋰已經(jīng)先后在5月、7月，分別在裝車(chē)量和產(chǎn)量上超越了三元鋰電池。而在這些數(shù)據(jù)背后，正是作為平民價(jià)位的新能源汽車(chē)，開(kāi)始進(jìn)入快速增長(zhǎng)的階段，這在特斯拉、大眾等眾多車(chē)企公開(kāi)的表述中可以窺見(jiàn)端倪。

早年主打高端新能源車(chē)的特斯拉，其一開(kāi)始采用的是三元鋰電池路線，而隨著model 3 和model Y等平價(jià)車(chē)的逐漸推出，馬斯卡開(kāi)始公開(kāi)宣布新降價(jià)的新車(chē)，將會(huì)全面采用磷酸鐵鋰電池。之所以選擇做如此大的調(diào)整，是因?yàn)轳R斯克早已經(jīng)嘗到了磷酸鐵鋰電池給其帶來(lái)的甜頭。

特斯拉國(guó)產(chǎn)Model Y標(biāo)準(zhǔn)續(xù)航版，采用磷酸鐵鋰電池后，續(xù)航里程僅較長(zhǎng)續(xù)航版和高性能版縮短60公里，而價(jià)格卻下降了7萬(wàn)元－10萬(wàn)元；從一開(kāi)始就All in磷酸鐵鋰電池的比亞迪汽車(chē)，通過(guò)改進(jìn)工藝（刀片電池），使磷酸鐵鋰電池能量利用效率得到了進(jìn)一步提升，從而使其在續(xù)航方面的短板進(jìn)一步縮小，而全系采用磷酸鐵鋰電池的比亞迪汽車(chē)銷(xiāo)量也非常不錯(cuò)，這也代表了消費(fèi)市場(chǎng)對(duì)磷酸鐵鋰電池技術(shù)的認(rèn)可，這也因此而帶動(dòng)了更多廠商采用磷酸鐵鋰技術(shù)。

目前小鵬汽車(chē)對(duì)外宣布，其主力車(chē)型小鵬G3和P7都已經(jīng)推出了磷酸鐵鋰電池版本，相關(guān)車(chē)型交付正在迅速增加，其中截止二季度財(cái)報(bào)相關(guān)車(chē)型的交付量，已經(jīng)占到了各自交付總量的20％以上，預(yù)計(jì)未來(lái)這一比例還將繼續(xù)增大。

除此之外，新紅旗E＿QH5、上汽奧迪Q5 e＿tron等車(chē)型，也將采用磷酸鐵鋰電池技術(shù)，另外大眾也在日前宣布其未來(lái)主推的車(chē)型將采用磷酸鐵鋰電池技術(shù)。隨著眾多廠商紛紛入局磷酸鐵鋰電池，磷酸鐵鋰的行業(yè)熱度也再次升溫。

新展望與新選擇

不過(guò)，從行業(yè)來(lái)看磷酸鐵鋰電池雖然因?yàn)閮?yōu)勢(shì)很多而廣受各方青睞，但磷酸鐵鋰卻并非沒(méi)有弱點(diǎn)。

首先，是不夠輕量化。從行業(yè)來(lái)看，目前正極材料有很多路線，包括中低鎳三元、高鎳三元、鐵鋰等，但目前增長(zhǎng)最快的還是高鎳三元材料和磷酸鐵鋰，而這兩種路線又各有優(yōu)劣。前者的問(wèn)題還是成本問(wèn)題，而后者的問(wèn)題則在于自身比較笨重，不夠輕量化，在歐洲等環(huán)保條件苛刻的國(guó)家，對(duì)汽車(chē)質(zhì)量過(guò)重引發(fā)的碳排量增加一直抱以警惕態(tài)度。

其次，是不耐低溫。雖然磷酸鐵鋰耐高溫，但是其在低溫環(huán)境下其會(huì)受到比較明顯的影響，而高鎳三元?jiǎng)t能夠很好地耐受低溫的影響。

由于磷酸鐵鋰與高鎳三元在性能方面的不同差異，決定了高鎳三元與磷酸鐵鋰有著不同的適用條件。比如，目前國(guó)內(nèi)外有高端電動(dòng)車(chē)夢(mèng)想的車(chē)企，如國(guó)外的寶馬、奔馳、奧迪，以及國(guó)內(nèi)的蔚來(lái)、小鵬等，都有高鎳三元的車(chē)型，蔚來(lái)還試圖推出三元鐵鋰的復(fù)合型車(chē)來(lái)達(dá)到一種平衡，不過(guò)目前后者還只是在嘗試中。

因此，從長(zhǎng)遠(yuǎn)角度來(lái)看，三元鋰電池與磷酸鐵鋰電池并存的局面，仍將會(huì)在很長(zhǎng)一段時(shí)間內(nèi)繼續(xù)保持。