动力电池新常态：磷酸铁锂的中庸之道

一文读懂磷酸铁锂电池的优劣

这几天很多媒体都在报道一则新闻：宁德时代将在欧洲向斯泰兰蒂斯集团供应磷酸铁锂（LFP）电池的电芯和模组。另外，斯泰兰蒂斯集团也正与宁德时代探讨成立一家合资企业的可能性。

宁德时代是动力电池领域的老大，已经连续数年占据市场份额第一的位置。斯泰兰蒂斯集团则是当前世界第四大汽车制造商，旗下拥有克莱斯勒、雪铁龙、标致、菲亚特、Jeep、玛莎拉蒂等多个汽车品牌。

两者的合作看似非常正常，但其中最让隔壁老邢注意的是，两家企业的这次合作是围绕磷酸铁锂电池进行的。

这不免有些令人意外：因为宁德时代一向是三元锂电池最大的生产商，虽然也为特斯拉供应磷酸铁锂电池，但其技术研发的导向还是以三元锂为重，这从其今年公布的凝聚态电池等最新技术升级路径可以明显看出。而斯泰兰蒂斯集团和欧美主流大厂一样，这些年所出品的纯电动新车也是以三元锂为主。

从更广层面看，两者的本次合作预示着动力电池领域的一个新常态：磷酸铁锂技术路线的动力电池将很快成为世界范围内的主流，完成对三元锂的全面逆袭？

磷酸铁锂近年发展迅猛

随着我国新能源汽车产销量连续8年保持世界绝对领先，动力电池的第一大市场也必然是中国。截至2023年三季度末，中国消费了全球超过6.5成的新能源汽车。

在此背景之下，据国际新能源研究机构“CleanTechnica”公布的最新数据，截至今年三季度末，全球动力电池装机量Top 10中有6家中国企业，占据了61%的市场份额，领先于其他国家的竞争对手。

具体来看，宁德时代的装机量同比增长55.77%，全球市场占有率达到29%。韩国企业LG Energy Solution以市场占有率20%微弱领先于比亚迪，排在第二。 比亚迪市场占有率为19%，较2022年同期增长了7个百分点。排名前十的动力电池企业中，有六家中国企业和三家韩国企业，动力电池行业基本就是中国和韩国的一对一竞争了。

多年以来，以比亚迪为代表的中国动力电池企业非常重视磷酸铁锂电池的研发和生产，这和韩国、日本的动力电池企业一股脑押注三元锂形成了鲜明的对比。

据乘联会的数据，在我国市场上，今年1-8月磷酸铁锂电池的产量已经达到三元锂电池的约1.98倍，占到整体产量的近68%。而就在2021年以前，我国市场也和世界市场的情况大致相同，三元锂的产量要高于磷酸铁锂，短短两年间，磷酸铁锂电池已经完成了大逆转，并已建立起了非常有优势的领先地位。

换句话说，一方面像宁德时代这样的中国动力电池企业在三元锂电池的产销量上继续保持世界领先，另一方面，像比亚迪这样的完全生产磷酸铁锂电池的中国企业又走出了另一条快速增长的道路，足可以让韩国、日本动力电池企业羡慕。

磷酸铁锂能够在中国市场完成大逆袭，在世界市场初步受到认可的底层逻辑为何呢？

磷酸铁锂的中庸之道

如果用一个方面概括磷酸铁锂的缺点和优点，那我认为就应该是“中庸之道”。

磷酸铁锂电池是指以磷酸铁锂为正极材料的锂离子电池。这类电池的特点是不大量包含非常昂贵的稀有金属元素（如钴和镍等）。在实际使用中，磷酸铁锂电池具有耐高温、安全稳定性高、价格较低、循环性能较好等优点。由于，磷、铁广泛存在于地球上，资源含量丰富，相对生产三元锂所必须的镍和钴等，不太会出现由于原材料价格暴涨所带来的供应问题。

通常来说，磷酸铁锂电池的制造成本可以比三元锂电池低一半到三分之二。 这部分的成本效应对整车生产企业来说可不是小事，因为动力电池的成本一般可以占据一辆新能源汽车的30%以上。

除了成本优势以外，分解来看，相较三元锂电池，磷酸铁锂电池的最大优点分别是：

使用安全： 由于磷酸铁锂晶体中的 P-O 键稳定，不易分解，即使在高温或过充电时也不会像钴酸锂结构那样受热崩解或会形成强氧化性物质，因此具有良好的安全性。当然我们一定要注意，当前主流厂商在生产磷酸铁锂和三元锂电池的时候都会经过严格的安全测试，来保障即便发生碰撞、刺穿，发生爆炸的概率也极低。仅仅从理论上比较两种电池的安全性是不可取的，还需考虑不同厂商（整车或者电池制造商）的工艺装配和设计水平。

此外，磷酸铁锂电池的热峰值可达350℃-500℃，而锰酸锂和钴酸锂仅在200℃左右。工作温度范围也相对较广（-20℃ - 75℃），具有耐高温特性。

使用寿命较高： 磷酸铁锂动力电池的循环充放寿命一般在标准充电下（5 小时充电）的循环数可达到2000次。理论寿命可达到7 ~ 8年。理论上高于三元锂电池。

当然从中庸的角度出发，磷酸铁锂的弱点也非常明显。相对三元锂来说，最大的问题在于能量密度较低，高密度代表相同的质量（重量概念）下蕴含了更多的能量，用重量相当的电池可以实现更长里程的续航，这就是三元锂电池相对磷酸铁锂最大的优势。

其次，磷酸铁锂电池在低温环境下的容量会比三元锂衰退得更严重。有很多网友都曾经做过结果相差不大的试验，当环境温度为-10℃ 时，磷酸铁锂电池容量会衰减40-50%，而且汽车显示电池充满的时间也会大幅度增加。当然可能并非所有品牌汽车的磷酸铁锂电池低温性能都是如此的差，但低温性能相对三元锂较差是化学性所导致的结果，很难被改变。

“中庸之道”已经被证明在很多企业和行业发展历史中起着很重要的作用。日本松下电器的创始人，被称为经营之神的松下幸之助先生就一直向世人极力推介中庸的优点。在一篇文章中，他写道：“中庸之道的真谛是：‘不为拘泥，不为偏激，寻求适度、适当’；中庸之道‘不是模棱两可,而是真理之道,中正之道’。”

似乎在磷酸铁锂这个技术路线上再次验证了中庸的优点，相比那些追求高性能驾驶体验但售价非常高昂的三元锂电池电动车，够用、稳定、性价比更高的磷酸铁锂便完成了逆袭。

现在，这个逆袭的道路似乎即将要从中国市场延伸到海外了。别看现在欧美主流销售的新能源汽车绝大多数还是用三元锂电池，像宁德时代和斯泰兰蒂斯集团合作这样类似的新闻也已不少。

大众集团不断传出定点采购国内动力电池企业生产的磷酸铁锂的消息，坊间也有传言大众在国内市场的某些入门级纯电动汽车将采用磷酸铁锂替换原有的三元锂电池。

在北美，福特汽车已承诺从今年开始在其部分车型上使用锂磷酸盐电池。福特还开始在密歇根州的马歇尔建造一座40GWh 的磷酸铁锂电池工厂。相对来说，通用汽车的磷酸铁锂计划稍显缓慢，直到近期才对其磷酸铁锂电池计划有所表示——向位于加利福尼亚州山景城的初创公司 Mitra Chem 投资了6000万美元，以帮助其开发能应用于电池的下一代磷酸铁锂的化学物质。

但到目前为止，通用汽车集团层面依然没有给出该公司在北美市场的电动汽车中使用磷酸铁锂电池的具体时间表，只是含糊说会在2025年之后。

美国福布斯最近指出，虽然中国率先实现了磷酸铁锂电池的商业化，但到2030年前，大多数美国汽车制造商很可能会在北美推出的热卖车型中，推出一款搭载磷酸铁锂电池的选项。 而且凭借优化的架构和更加精炼的化学性物质，未来的磷酸铁锂电池可能以更低的成本提供优于当今三元锂的性能。

动力电池领域中韩竞争的“关键手”

上文已经提到，在当前世界的动力电池行业中，中韩企业是唯一能够“一对一较量和竞争”两组企业群。与中国动力电池行业百花齐放，磷酸铁锂逆袭的态势不同，主要下游客户群是欧美以及韩系车企的韩国动力电池企业在磷酸铁锂技术和生产方面几乎可以忽略不计。

虽然韩国最大的三家动力电池生产商已经全部在今年公布了磷酸铁锂领域的布局和相关生产计划，但面对中国企业在相关技术储备和产能上的碾压之势，韩国企业要在磷酸铁锂领域追上中国企业恐怕相当困难。

【免责声明】文章内容仅供研究和学习使用，不构成任何投资建议。