我國儲能網(wǎng)訊：銷量持續(xù)提升，原材料價格也在不斷上漲。最近，磷酸鐵鋰離子電池可謂風頭無兩。數(shù)據(jù)顯示，今年二月磷酸鐵鋰離子電池共計裝車2.2GWh，同比上升高達2826％。相比于三元鋰離子電池5倍的同比上升率，磷酸鐵鋰離子電池28倍的上升速度更令人咂舌。這種上漲的趨勢早在去年已經(jīng)顯現(xiàn)，2020年國內磷酸鐵鋰離子電池裝車量不斷提升，十二月單月裝車量更是一舉超越了三元鋰離子電池。隨之而來的便是近期磷酸鐵鋰離子電池價格也呈現(xiàn)上揚態(tài)勢。最新的消息是，三月二十四日，國內動力鋰離子電池公司億緯鋰能也公布通告稱，與德方納米設立合資公司，將專注于生產(chǎn)低成本優(yōu)質的磷酸鐵鋰離子電池，計劃投資20億元，產(chǎn)量10萬噸。相比幾年前的落寞，如今的磷酸鐵鋰離子電池大有“王者歸來”之勢。

車企選擇將其推“熱”

假如留意近來的純電動汽車市場，就可以發(fā)現(xiàn)，磷酸鐵鋰離子電池領域早已是暗流涌動。

今年三月初，小鵬汽車推出的小鵬P7后驅標準續(xù)駛智享版和智尊版，均采用了磷酸鐵鋰離子電池，綜合續(xù)駛里程達到480公里。兩款車型的起售價與同配置的長續(xù)駛車型相比，分別降低了2萬元，性價比更加凸顯。而早在去年十月，特斯拉Model3標準續(xù)駛后驅升級版就已經(jīng)換裝了磷酸鐵鋰離子電池。還有比亞迪漢EV、五菱宏光MINIEV等均選裝了磷酸鐵鋰離子電池。不僅如此，長城汽車旗下今年初上市的歐拉黑貓萌寵版電動汽車，配裝的也是磷酸鐵鋰離子電池。據(jù)稱，蔚來汽車也計劃于今年推出配裝磷酸鐵鋰離子電池的新車型。

對此，我國電池工業(yè)協(xié)會專職副理事長王敬忠表示：“近年來，全球范圍內都發(fā)生過電動汽車因電池導致的燃燒事故，大多與三元鋰離子電池有關。而磷酸鐵鋰離子電池的熱穩(wěn)定性較好，壽命較長，并且價格相對較低，在不是特別追求長續(xù)駛能力的情況下，磷酸鐵鋰離子電池正在成為越來越多電動汽車公司的選擇。”

而且，隨著近年來電池公司技術研發(fā)的進步，磷酸鐵鋰離子電池能量密度比三元鋰離子電池低的缺陷正在得以彌補。“三元鋰離子電池要的三元材料、鈷材料資源稀缺，相比較而言，磷酸鐵鋰資源豐富、價格低，以前因為能量密度較低無法用在乘用車上，但通過這些年來的努力，這一‘天花板’已被打破。”國軒高科動力能源有限公司高級副總裁徐興無在接受《我國汽車報》記者采訪時表示，目前，僅在國軒高科的技術研發(fā)中，就已經(jīng)將磷酸鐵鋰離子電池的能量密度從2009年的90Wh/kg提升到2020年的210Wh/kg左右，與三元鋰離子電池最高能量密度300Wh/kg左右的差距越來越小。同時，新技術也使得磷酸鐵鋰離子電池循壞壽命長、安全性高的特點發(fā)揮出來，從而使越來越多的車企接受了磷酸鐵鋰離子電池。

磷酸鐵鋰離子電池的受寵，正推動其價格上漲。“我們近來又收到了廠家的漲價通知，其實磷酸鐵鋰離子電池及其材料自去年四季度已經(jīng)開始漲價了。”動力鋰離子電池經(jīng)銷商楊先生告訴《我國汽車報》記者，三月十七日，國內動力型優(yōu)等品磷酸鐵鋰均價在每噸4.75萬元，較上月同期上漲15.85％，較上周同期上漲5.56％，較去年同期上漲18.75％。自去年十一月開始，磷酸鐵鋰離子電池便供不應求，磷酸鐵鋰正極材料價格從每噸3.4萬元上漲至如今的每噸4.85萬元，短短4個月累計上漲幅度超過40％。而材料之中，碳酸鋰的價格已經(jīng)從去年十二月的每噸4.8萬元漲到了目前的8.7萬元，漲幅80％。

“磷酸鐵鋰離子電池及其材料等價格上漲，本身是一種市場調節(jié)行為，隨著供需關系的穩(wěn)定，無論是車企對磷酸鐵鋰離子電池的采購，還是動力鋰離子電池原材料的供應，都將出現(xiàn)一個相對的供需平衡階段，所以，今年三季度到四季度之間假如能達到這一平衡，其價格就將進入一個相對穩(wěn)定的時期。”招商證券分析師許紹詠說。

短板尚未徹底消除

盡管有越來越多的車企選擇磷酸鐵鋰離子電池，但業(yè)界對此還是有著較為客觀的認識。

“總的來看，磷酸鐵鋰離子電池具有壽命長、熱穩(wěn)定性好等特點，但是其能量密度至今尚未追上三元鋰離子電池。”北京大學新能源材料與技術實驗室主任其魯告訴《我國汽車報》記者，磷酸鐵鋰離子電池的使用壽命長，一般情況下，磷酸鐵鋰離子電池的循環(huán)壽命可以達到2000次以上，稍優(yōu)于三元鋰離子電池。在熱穩(wěn)定性上，也比三元鋰離子電池優(yōu)勢明顯。其最高分解溫度可達到500℃左右，而三元鋰離子電池的分解溫度只有200℃～300℃。相比較之下，磷酸鐵鋰離子電池的安全性也有更好的保證。磷酸鐵鋰離子電池成本相對較低，因為其不含鈷等貴重元素，原料為資源含量豐富的磷、鐵，所以成本相對容易控制。但是，目前其能量密度較低的短板尚未徹底改善。“以往，磷酸鐵鋰離子電池的能量密度較低，相同續(xù)駛里程下，采用磷酸鐵鋰離子電池的車輛自重更高，而過高的自重有關能耗的控制顯然是不利的。受限于材料本身的特性，磷酸鐵鋰離子電池的能量密度很難得到提高，只有用創(chuàng)新的方法另辟蹊徑。”復旦大學化學系教授傅正文同樣表示。

的確，去年以來，幾大電池廠商紛紛拿出了“瘦身版”磷酸鐵鋰離子電池。其中，比亞迪的刀片電池，縮小了磷酸鐵鋰離子電池的體積，使以往相同的空間可以容納近兩倍的電池，由此使電動汽車的續(xù)駛能力有所提升，令比亞迪漢EV版的續(xù)駛里程達到了550～605公里。

一向堅持三元鋰離子電池技術路線的寧德時代，并沒有拒絕磷酸鐵鋰市場的機遇。其推出了類似于刀片電池矩形結構的CTP技術，單體電芯容量從最初的50Ah提升到現(xiàn)在的超過200Ah，大大減少了殼體的占比，縮小了電池體積，由此新增了續(xù)駛能力，因此也接下了特斯拉Model3的磷酸鐵鋰離子電池訂單。

國軒高科則在電芯和系統(tǒng)上作文章。徐興無表示，國軒高科采用的無模組技術，就是在成組過程中減少模組配件能量密度，將以往的“電芯-模組-整包”制造過程，簡化為“電芯-整包”，即卷芯到模組的JTM技術，這一技術的特點是空間利用率高，同樣也在相同體積內提高了磷酸鐵鋰離子電池的數(shù)量，從而提高了能量密度。

“隨著技術進步，磷酸鐵鋰的短板將逐步得到緩解，進一步提高磷酸鐵鋰離子電池的性價比，也會提高車企選擇磷酸鐵鋰離子電池的積極性。”徐興無說。

未來競爭中能否保持主流地位？

從車企的選擇及市場角度看，目前磷酸鐵鋰離子電池、三元鋰離子電池都在使用，但其性能各有千秋，都有難以徹底克服的短板。“由于其自身優(yōu)勢和技術進步以及成本等因素，磷酸鐵鋰離子電池市場份額將會逐步有所提升，但能在多長時間內保持主流地位很難說，應該說在固態(tài)電池進入實際應用之前相當長的一段時間內，磷酸鐵鋰離子電池將逐漸成為主流，但徹底替代三元鋰離子電池不現(xiàn)實。”王敬忠表示，業(yè)界更希望高能量密度、安全性能更好的固態(tài)電池早日進入實用階段。

繼前不久豐田汽車透露開始研發(fā)固態(tài)電池的試驗之后，三月二十五日，日立集團也披露已經(jīng)研制成功全固態(tài)鋰離子電池，將進入試驗階段。同時還有消息稱，比亞迪、鴻海富士康等均正在研發(fā)固態(tài)電池技術。

“從純技術角度看，固態(tài)電池無疑是目前最適合電動汽車的鋰離子電池。”其魯告訴記者，與傳統(tǒng)液態(tài)鋰離子電池相比，固態(tài)電池具有能量密度可達400Wh/kg左右，相較于目前的三元鋰離子電池和磷酸鐵鋰離子電池，安全性也更好，不易燃燒、無電解液泄漏、不會在高溫下發(fā)生反應等；循環(huán)性能強，理想狀態(tài)下可達45000次左右，而且10分鐘就可以充電完畢。不過，目前固態(tài)電池的缺點是成本較高，假如生產(chǎn)一塊適用于智能手機的固態(tài)電池，其成本會達到9萬元左右，更何況車用固態(tài)電池。

“這些都有待于技術的突破，像當初臺式電腦及筆記本電腦剛剛問世之時，也是天價，但現(xiàn)在都已經(jīng)是日常電子消費品了，這要時間，也要來自市場需求的驅動力。”其魯認為，當然也不排除目前的磷酸鐵鋰離子電池或者三元鋰離子電池有大的技術突破，帶來重大轉機的可能。

“安全、高能量密度、高續(xù)駛里程、高壽命、快速充電、高溫低溫適應能力強等特點，是市場對動力鋰離子電池的要求，目前只有固態(tài)電池是最優(yōu)選。但是，技術發(fā)展總是難以預料，一旦有新的技術突破，將為動力鋰離子電池帶來革命性的改變也并非沒有可能。”許紹詠說。