國軒高科磷酸鐵鋰離子電池

曾經是動力鋰電池主力的磷酸鐵鋰，在補貼退出之后，可能重新成為主流選擇嗎？

2019年六月二十六日起，新能源汽車國家補貼標準降低約50％，地方補貼則直接退出，2019年綜合補貼退坡幅度超70％。2020年補貼政策大概率也將維持這一水平。

補貼退坡超預期，車企面對更大降本壓力，很多人預測，相比三元電池更為便宜的磷酸鐵鋰離子電池，裝機量將會迎來上升。

為了驗證這一說法，《電動汽車觀察家》統計了2019年整車出廠合格證數發現，下半年磷酸鐵鋰裝機量確有大幅提升。

數據顯示，2019年一月份，磷酸鐵鋰離子電池的裝機占比僅為總裝機量的28．8％，但到十二月，直接攀升至47．7％，七月份磷酸鐵鋰離子電池裝機占比一度超過50％。

資料來源：根據整車出廠合格證數統計

磷酸鐵鋰離子電池要東山再起了？以安全性高、循環壽命長、成本低著稱的的磷酸鐵鋰離子電池此前為何會衰落？此番上升，能否收復失地，重回主流？

《電動汽車觀察家》帶著上述問題，采訪了多位電池公司、車企負責人，得出的基本結論是，雖然磷酸鐵鋰離子電池能量密度有長足進步，但是體積能量密度過低，仍然制約其在乘用車領域的發展。

1.新能源汽車產業起航，磷酸鐵鋰一枝獨秀

磷酸鐵鋰離子電池伴隨我國新能源汽車的發展而崛起。

磷酸鐵鋰離子電池最早在美國興起，2004年傳入我國。

2009年，科技部、財政部、發改委、工信部聯合啟動了“十城千輛節能與新能源汽車示范推廣應用工程”，標志著新能源汽車產業正式上升為國家戰略。

由于比亞迪等國內公司在磷酸鐵鋰離子電池方面的儲備和應用，磷酸鐵鋰便成為新能源汽車發展最重要的技術路線。

但是風向在2012年開始發生轉變。2012年六月，國家發展新能源汽車的綱領性文件《節能與新能源汽車產業發展規劃（2012—2020年）》公布。該規劃提出，到2015年，動力鋰電池模塊比能量達到150瓦時／公斤以上；到2020年，動力鋰電池模塊比能量達到300瓦時／公斤以上。要達到上述能量密度，當時的技術只有三元材料能做到。

而此時，以磷酸鐵鋰離子電池著稱于世的A123也面對破產。在國家政策導向和示范效應的雙重作用下，國內的磷酸鐵鋰熱潮才逐漸趨冷。

2014年下半年開始，主流乘用車公司除比亞迪、上汽外，長安、一汽、北汽、奇瑞、江淮、眾泰等公司，已經有車型開始試水三元電池。

即使風向轉變，磷酸鐵電池仍然占據壓倒性的優勢。2009—2014年，我國重要在公共領域推廣新能源汽車，車型以商用車為主，這個階段，磷酸鐵鋰離子電池在高安全性、長壽命方面的優勢非常明顯。

乘用車方面也仍然是以磷酸鐵鋰離子電池為主，例如江淮的iEV4、比亞迪E6／秦、比亞迪戴姆勒合資的騰勢等車型還在采用這一路線。

從數據上看，2015年磷酸鐵鋰離子電池出貨量達10．86Gwh，占據市場近69％份額；對應三元電池出貨量為4．26Gwh，占比只有27％。

2016年磷酸鐵鋰離子電池依舊是市場主力，占比高達73％，裝機量高達20Gwh，而三元電池受制此前政策禁用純電動客車的影響，2016年搭載量僅為6．3Gwh。

由于新能源汽車發展早期商用車市場份額較高，因此，部分乘用車的轉向，并沒有帶來市場份額的根本性轉變。

2.政策轉向，磷酸鐵鋰風光不再

2016－2017年起，隨著電動化的深入，乘用車逐漸成為新能源汽車推廣的主力。

而新能源乘用車的補貼政策，將電池包的能量密度以及續航里程作為重要指標。新能源汽車公司為追求高額補貼，逐步放棄磷酸鐵鋰動力鋰電池，轉向三元電池。不僅僅是補貼政策，國家的其他政策，也在不斷強調提高動力鋰電池能量密度。

例如2015年五月，國務院正式印發《我國制造2025》，其重點領域技術路線圖中，動力鋰電池系統設定的發展目標設定為“電池單體比能量達到400Wh／kg以上”。

此外，2015年十二月科技部印發的《＜國家重點研發計劃試點專項2016年度第一批項目申報指南＞“新能源汽車”試點專項》中，考核指標設定為“電池單體能量密度≥300Wh／kg。

當時，業內普遍認為，磷酸鐵鋰理論能量密度在160Wh／kg左右，而三元電池能量密度可達到200Wh／kg。三元電池顯然已成為國家重點支持的研發方向。

2017年，越來越多的乘用車企開始將磷酸鐵鋰更換為三元電池。

磷酸鐵鋰離子電池的堅實擁躉——比亞迪在2015年開始裝車三元電池，2017年開始大規模轉投三元電池。2017年比亞迪推出主力車型唐100插混與秦100插混、宋EV300和秦EV300，應用的都是三元電池。2018年之后比亞迪全新上市的車型應用的基本都是三元電池技術。

磷酸鐵鋰離子電池的風光不再。2017年三元電池市場份額開始超越磷酸鐵鋰離子電池。

資料來源：GGII

根據GGII數據：2017－2019年，磷酸鐵鋰離子電池裝機數量持續減少，2019年市場份額已經降低至14．6％。

3.磷酸鐵鋰離子電池重獲乘用車企青睞

但從個別公司及車型來看，磷酸鐵鋰離子電池正再次被關注。2019年版補貼政策正式執行后，搭載磷酸鐵鋰的乘用車在增多。2019年第8批《新能源汽車推廣應用推薦車型目錄》（簡稱《目錄》）中，奇瑞新能源新款小螞蟻開始出現磷酸鐵鋰版；第10批《目錄》，東風小康EC36和長城歐拉R1，也開始出現磷酸鐵鋰版本。

不僅如此，《目錄》中磷酸鐵鋰車型總量也在新增。去年第11批《目錄》，共包含146款車型，磷酸鐵鋰離子電池配套87款車型，占比接近60％；第8批《目錄》中，磷酸鐵鋰占比更是高達69％。而這一數據在去年年初的第1批《目錄》中，僅為45％。

資料來源：新能源汽車推廣應用推薦車型目錄（2019年第8批）

電池公司對磷酸鐵鋰離子電池的回潮的感知更早、更敏感。北京科易動力科技有限公司的總經理田碩，早已察覺到磷酸鐵鋰離子電池將回暖的跡象。科易動力是一家商用車和乘用車都有涉足的電池系統生產公司。田碩告訴《電動汽車觀察家》，早在2018年，他們就將重點從三元切換到磷酸鐵鋰離子電池了。

“當時客戶提出相應需求，我們在做方案時發現，磷酸鐵鋰和三元都可以滿足其需求，而且磷酸鐵鋰的成本更低。客戶選擇了成本更低的磷酸鐵鋰方案。”田碩表示。

由此，田碩意識到，磷酸鐵鋰離子電池的需求很快就要新增。相關于乘用車，磷酸鐵鋰在專用車領域的回潮則更為明顯。某動力鋰電池公司物流車客戶銷售負責人陳先生告訴《電動汽車觀察家》，磷酸鐵鋰物流車的上升在2018年就已經開始。“我們目前很多客戶都從三元電池轉到了磷酸鐵鋰離子電池。”

資料來源：根據整車出廠合格證數統計

陳先生表示，他所在電池公司也曾向物流車企供應三元電池，但是，后來發現三元電池循環壽命相對短、成本高等弱點在商用車領域被放大了；而磷酸鐵鋰離子電池在可靠性、安全性、售后維護方面，與商用車比較契合，“我們就將對物流車的配套，徹底切換為磷酸鐵鋰離子電池。”

4.磷酸鐵鋰能量密度再提升，成本優勢日益明顯

在田碩看來，磷酸鐵鋰離子電池回潮是有跡可循的。近兩年磷酸鐵鋰離子電池與三元電池的成本差距越來越大，而政府補貼金額越來越低，這導致磷酸鐵鋰離子電池對車企的吸引力在不斷增強。“以30度電的車輛為例，比三元電池，使用磷酸鐵鋰離子電池單車成本降低將近1萬元。”這無疑對公司有極大吸引力。

關于車企來說，選擇電池技術路線，更是經過縝密研究。合眾汽車目前量產的哪吒N01有部分車型采用磷酸鐵鋰。合眾汽車研究院副院長鄧曉光告訴《電動汽車觀察家》，他們之所以采用磷酸鐵鋰路線，是在補貼大幅退坡的情況下，磷酸鐵鋰離子電池的優勢被凸顯出來。

鄧曉光算了一筆賬，三元電池正極材料包含貴金屬，例如，鈷目前的價格在27萬／噸，對應523和622電池的正極材料成本在14—16萬元／噸。磷酸鐵鋰正極材料成本則保持在2．5萬—4萬元／噸。

因為無論三元還是磷酸鐵鋰離子電池，正極材料都是電芯成本中最大的一部分。三元電池的正極材料成本占比為40％—50％，而磷酸鐵鋰的正極材料成本占比也要達到25％—30％。

雖然，磷酸鐵鋰離子電池的價格低，但是早期其能量密度表現并不理想，導致其材料成本優勢并未體現。鄧曉光認為，這重要來源于兩方面的因素：重量及補貼。關于補貼來講，早期的磷酸鐵鋰系統能量密度120Wh／kg，達不到140Wh／kg的要求；而三元電池系統能量密度最高可以達到170Wh／kg，因此，搭載磷酸鐵鋰離子電池財政補貼要損失幾千元。

資料來源：2019年新能源汽車補貼政策

以哪吒N01為例，車重在1．1－1．2噸，假如多重100公斤，百公里電耗多0．35度電，也就是說，跑同樣里程，磷酸鐵鋰離子電池要裝比三元更多的電池。“磷酸鐵鋰離子電池要多裝70－80公斤，才能跑同樣的里程，多大概0．7度電。這樣折算下來，磷酸鐵鋰離子電池的優勢并不明顯。”