只用了3年 中國人就把磷酸鐵鋰捧上王座

如果你有計劃買一輛新能源車，選磷酸鐵鋰電池還是三元鋰電池，這幾乎是人人繞不開的一個問題。


只用了3年 中國人就把磷酸鐵鋰捧上王座


這擱前幾年，還有個不成文的鄙視鏈，高端車清一色用三元鋰電池，講究的就是一個“尊”，誰家旗艦車用了磷酸鐵鋰電池，估計得被鍵盤黨們噴出粑粑來。


而磷酸鐵鋰電池，幾乎就是低端車、網約車的代名詞，買這就約等于湊活用唄，還能咋的。


要知道，2019年的時候，三元鋰電池的市占率一度占到了新車銷售的65%，隱隱有種貴有貴的道理，咬咬牙也得上三元鋰的感覺。


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結果幾年下來，時代變了，磷酸鐵鋰電池裝車量超過了80%，三元鋰已經被擠壓到不到20%了。


如今車子價格高不高，品牌牛不牛都不妨礙用磷酸鐵鋰電池了。


你看隔壁一百來萬的仰望U8、小米Yu7的標準版和Pro版都皈依磷酸鐵鋰電池神教了。。。


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


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為什么才短短幾年，磷酸鐵鋰電池就把曾經的絕代雙驕三元鋰打成了南慕容呢？


我們去簡單研究了下，發(fā)現(xiàn)磷酸鐵鋰電池的逆襲之路還真不簡單。


要說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，聽名字就知道，它的正極材料里有三種關鍵元素，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，鎳這玩意兒全球儲量大約只有1100萬噸，其中超過一半都在非洲的剛果（金），而鈷主要產地就是印尼。


如果這倆大哥放屁竄稀了，全世界都得抖三抖。


自然而然，它的價格遠高于隔壁滿世界都有的磷礦、鐵礦了，而電車很大一部分成本，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，就自帶了一個省錢光環(huán)。


那現(xiàn)在國內新能源車這么卷，為了省點錢，大家更喜歡用磷酸鐵鋰電池，好像也沒啥毛病。


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那為啥之前車企們不想著省錢呢？


因為在最早的時候，國內關于新能源汽車補貼的政策是和電池能量密度有關，三元鋰電池雖然成本貴，但人家確實性能好，而且就憑著這性能可以領補貼。


車企們用補貼來彌補成本問題，咬咬牙也就這么用了。


等2022年開始補貼逐漸退坡，車企們開始真金白銀從口袋掏錢的時候，風向就不對了。


不過可能有人會說了，光便宜有啥用，電動車主最關心的是續(xù)航！


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這話確實也沒錯，畢竟直到如今，三元鋰電池的性能依舊強于磷酸鐵鋰電池。


比如三元鋰能量密度大，那么在同樣一款車型里，往往能塞進去更大的電池包。


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，三元鋰電池理論上能夠釋放超過70%的電量，磷酸鐵鋰就只能釋放超過5成的電了。


那時候的磷酸鐵鋰車主，冬天出門跟開盲盒似的，儀表盤上的續(xù)航里程掉得比溫度計還快，真的是開個空調都心驚膽戰(zhàn)。


所以當時的想法是，無論怎么講，三元鋰電池的車型就是能跑得更遠。。


但慢慢地，后來大家發(fā)現(xiàn)還真不是這么一回事。


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因為三元鋰的活躍化學特性導致了，它擁有較高能量密度背后，付出的代價就是過于嬌氣。


一旦過充過放，就容易釋放出氧原子，導致內部結構損壞，然后就嘭得一聲開花了。


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，汽車廠商通常會通過電池管理系統(tǒng)（BMS）刻意限制三元鋰電池的使用程度，而且也會推薦車主日常不要開到真沒電了再去充電，充電80%-90%也就夠了。


而磷酸鐵鋰就不一樣了，得益于自身內部橄欖石結構的穩(wěn)定，耐高溫、抗過充，循環(huán)壽命超長，主打一個耐操。


于是，磷酸鐵鋰的電車基本不用擔心滿充滿放的問題，充電速度也是可以一個勁地猛堆。


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比如什么寧德時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，一輛標稱續(xù)航600公里的三元鋰車，日�？捎美m(xù)航可能是中間50%，也就是300公里，而一輛標稱續(xù)航500公里的磷酸鐵鋰車，車主可以放心從100%用到10%，實際可用續(xù)航高達接近450公里。


然后兩個車一起進超充站，磷酸鐵鋰充完電開到家了，這邊三元鋰可能還在哼哧哼哧補能。


兩相一對比，在實際使用場景中，磷酸鐵鋰續(xù)航補能不輸，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，還整了點天賦不夠技術來湊的花活。


像比亞迪就研發(fā)了個脈沖自加熱的技術，通過高頻脈沖電流讓電池內部的電芯自己給自己加熱，就像人冷了會搓手一樣，幾分鐘內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，像寧德時代等廠商，也用上了CTP（Cell-to-Pack）技術，把傳統(tǒng)電池包的“電芯-模組-電池包”三級結構，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型，往往能看到廠家會建議你定期充滿電，來幫助BMS做電量校準，不然容易出現(xiàn)電量不準的情況。


但我們發(fā)現(xiàn)，磷酸鐵鋰的逆襲，似乎又不全是技術問題。


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


你還真別說，人家還真就只能在邊上吃點剩下的，這也恰恰是磷酸鐵鋰能反殺三元鋰的又一關鍵因素，因為老鐵傍上了咱們中國新能源發(fā)展的技術東風。


盡管磷酸鐵鋰電池，是在1996年被美國德克薩斯大學的約翰·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玩意兒。


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


相反，三元鋰電池優(yōu)秀的紙面數(shù)據讓外國車企、學者們看嗨了，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。


他們一門心思地想在化學材料上搞點突破，給三元鋰打補丁，覺得這才是未來的方向，代表著科技、高端、未來的新能源就得用高級貨。


可中國這邊敏銳地發(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，車價降下來讓大家伙都買得起，反而更能推行新能源汽車的發(fā)展。


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于是，幾年下來，海外廠商們期待的“技術爆炸”遲遲沒來，反而是中國的工程師們硬生生靠著結構創(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。


等他們回過神來，才發(fā)現(xiàn)自己傻眼了。


因為整個磷酸鐵鋰的產業(yè)鏈，從上游的正負極材料，到中游的電芯制造，再到下游的專利技術，幾乎被中國企業(yè)“包圓”了。


目前，中國磷酸鐵鋰電池產量占據全球95%市場份額以上。


再細看供應鏈，磷酸鐵鋰的正極材料幾乎100%都是中國企業(yè)生產的，而相關的電池結構創(chuàng)新、熱管理等關鍵技術領域，中國企業(yè)的專利布局也遙遙領先。


于是，老外們這兩年瘋狂投資建設磷酸鐵鋰電池廠。


像是福特在2023年規(guī)劃建設一家磷酸鐵鋰電池廠，LG上個月剛拿下特斯拉超300億的磷酸鐵鋰電池訂單。


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可這些動作的背后，好像又都是中國人的身影。


比如福特的廠子用的是寧德時代的技術，LG的正極材料供應商包括了國內的龍蟠科技、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。


總的來說，磷酸鐵鋰的階段性勝利，很難說是某個方面的原因，更像是一個全面轉入新能源時代的中間形態(tài)。


或許在很多人看來，未來必將屬于**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沒到來。


或許，我們都弄錯了一個問題。


電池技術路線的選擇，根本不是什么化學性質決定的，而是錢來決定的。


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


而磷酸鐵鋰的出現(xiàn)，憑借其成本優(yōu)勢和皮實耐用的特性，才真正開啟了電動車的全民普及。


這么看來，或許未來新能源車的動力電池除了數(shù)據要好看，更重要的，還得是便宜、耐操。


歸根結底，決定一項技術是否偉大的，有時并非其理論上限有多高，而是其普惠下限有多廣。
專題報道：汽車電池