三元锂电池，悄然间沦为时代的“弃子”？京煌科技

一、2019 年的电动车市场：三元锂的黄金时代

2019 年的中国电动车市场，是一个被 “里程焦虑” 笼罩的时代。彼时充电桩覆盖率不足，用户对续航的渴望近乎偏执。车企为争夺市场，掀起了一场 “续航军备竞赛”—— 从 300km 到 700km，数字的攀升背后是电池包体积的疯狂膨胀。

看着续航数字从300、400km……一路卷到了700km，似乎谁的数字越大，谁的技术就更牛。这时候，能量密度更高的三元锂电池，就在那些年成了香饽饽。

根据中国汽车动力电池产业创新联盟数据，2019 年三元锂电池装车量占比高达 65%，而磷酸铁锂仅占 32%。

这一现象的核心在于三元锂电池的能量密度优势。以 NCM811 为例，其电芯能量密度可达 300Wh/kg，而同期磷酸铁锂仅为 140Wh/kg。为满足续航需求，车企不得不采用高镍三元体系，尽管其成本高昂且依赖进口钴资源。例如，2019 年电解钴价格一度突破 35 万元 / 吨，是碳酸锂价格的 4.5 倍1。这种技术路径的选择，本质上是用成本换取性能的妥协。

二、三元锂的衰落：成本与安全的双重暴击

可谁能想到，2022 年成为三元锂由盛转衰的转折点。电池级碳酸锂价格飙升至 60 万元 / 吨，叠加钴价高位震荡，动力电池成本占整车比例突破 60%。广汽集团董事长曾庆红公开吐槽：“我现在不是在给宁德时代打工吗？”这种成本压力下，三元锂的脆弱性暴露无遗 —— 其正极材料 NCM 中钴的全球储量仅 830 万吨，近 50% 集中在刚果（金），而中国储量不足 1%。

还是同样的数据来源，2024年三元锂电池的装车量占比已经下滑至仅25.3%，而磷酸铁锂电池则强势崛起，占比提升到了74.6%；到了12月份，磷酸铁锂的装车量占比更是提升到了80.9%，三元锂电池占比下滑至仅不足20%。

安全性问题进一步加速了三元锂的衰落。2021 年 NCM811 电池频繁曝出自燃事故，而比亚迪刀片电池通过针刺试验证明磷酸铁锂的安全性优势。数据显示，2022 年三元锂电池热失控概率是磷酸铁锂的 3.2 倍。成本与安全的双重打击下，三元锂市场份额开始雪崩式下滑。

环顾整个电池界，近几年新上市的动力电池产品都是磷酸铁锂!宁德时代的神行电池、极氪的金砖电池、蜂巢的短刀电池、广汽的因湃电池，包括即将上市的比亚迪“二代刀片电池”……而且续航突破1000km、支持5C以上超快充，以往经常被诟病的低温性能衰减问题也有所缓解。

三、磷酸铁锂的崛起：从 “能用” 到 “好用” 的蜕变

（一）材料革命：高压密技术突破物理极限

传统磷酸铁锂的致命短板是能量密度低。通过 “二次烧结 + 碳包覆” 工艺，磷酸铁锂的压实密度从 2.4g/cm³ 提升至 2.7g/cm³，相当于将 “松散的棉花” 压成 “紧实的砖块”。湖南裕能第四代高压密产品已实现 2.65g/cm³ 的压实密度，对应的电芯能量密度提升至 180Wh/kg，接近早期三元锂水平4。宁德时代神行电池更通过纳米级精准排布，使正极材料密度突破 2.7g/cm³，支持 5C 超快充和 1000km 续航。

（二）结构创新：空间利用率的极限压榨

CTP（Cell to Pack）技术省去模组结构，将电池包体积利用率从 50% 提升至 70%。比亚迪刀片电池采用长电芯阵列设计，配合 CTP 技术，系统能量密度达 180Wh/kg，较传统磷酸铁锂提升 50%。宁德时代麒麟电池更进一步，通过水冷板集成到电芯底部，使体积利用率突破 72%，续航能力提升 13%。

（三）性能优化：低温与快充的攻坚战

针对低温衰减问题，工程师通过掺杂镁、镍等过渡金属，稳定磷酸铁锂晶体结构。广汽因湃电池采用 Mg²+ 掺杂技术，-20℃环境下容量保持率从 65% 提升至 85%1。快充方面，极狐阿尔法 T5 神行版搭载的 5C 神行电池，通过二代快离子环技术和电解液优化，实现 15 分钟补能 500km，充电速度媲美三元锂。

四、成本优势：滚雪球式的良性循环

关注新能源汽车行业的朋友应该知道，新能源汽车近几年经历了好几波降价，才到了如今“电比油低”的程度。电池作为车上最贵的零部件，价格高的时候说“一块电池半辆车”一点都不为过。原广汽集团董事长曾庆红直接在公开场合表达了对电池厂的不满：“动力电池成本已经占到新能源汽车的40~50%，甚至60%，那我现在不是在给宁德时代打工吗？”

三元锂电池作为当时市场的主流产品，导致其价格偏贵的主要原因是原材料问题。三元锂电池（Li(NiCoMn)O2）的缩写为NCM，三个字母分别代表镍（Ni）、钴（Co）、锰（Mn），附在后面的数字代表每种元素的配比。三元锂电池（Li(NiCoMn)O2）的缩写为NCM，三个字母分别代表镍（Ni）、钴（Co）、锰（Mn），附在后面的数字代表每种元素的配比。

钴在三元中价值占据很大的比例。目前全球已探明的钴储量只有830万吨，平均丰度仅为0.0023%。其中有接近一半都分布在刚果(金)，而中国的钴储量只有8万吨左右，只占全球储量的不到1%。三元电池的制造是高度依赖进口的钴，钴的价格可想而知的贵了！

磷酸铁锂的逆袭本质上是成本驱动的产业革命。2023 年磷酸铁锂正极材料价格仅 4.9 万元 / 吨，是 NCM523 的 1/3。这种成本优势通过规模化效应进一步放大：2024 年全球磷酸铁锂出货量达 246 万吨，较 2019 年增长近 10 倍，单位成本下降 40%。

磷酸铁锂(LiFePO4)，和氧。严格意义上来说，磷酸铁锂电池也算是无钴电池。由于磷和铁元素在生活中特别常见，使得磷酸铁锂电池的生产成本，远比三元锂电池便宜。

产业链协同创新加速了成本下降。湖南裕能通过前驱体颗粒级配技术，将高压密磷酸铁锂的加工成本降低 15%。宁德时代采用 “矿产 - 冶炼 - 材料 - 电池” 垂直整合模式，使磷酸铁锂电池成本较三元锂低 25%。这种成本优势直接反映在终端产品上：2024 年搭载磷酸铁锂的电动车均价较 2019 年下降 35%，推动 “油电同价” 时代提前到来。

五、市场格局重构：技术路线的终极博弈

2024 年，磷酸铁锂装车量占比飙升至 80.9%，三元锂仅剩 19.1%1。这种逆转背后是技术迭代与市场需求的共振：

· 高端市场坚守：三元锂在 800V 超充、高功率场景仍具优势。蔚来 ET7 搭载的 150kWh 半固态电池，能量密度达 360Wh/kg，支持续航 1000km1。

· 储能领域爆发：2024 年全球储能电池出货量 356GWh，磷酸铁锂凭借低成本、长寿命占据 90% 份额1。

· 技术分层加剧：高压密磷酸铁锂（压实密度≥2.6g/cm³）成为竞争焦点，头部企业如宁德时代、湖南裕能通过技术壁垒获取溢价，而中小企业陷入价格战泥潭1。

技术路线的终局与变量

尽管磷酸铁锂已占据主导地位，但其技术天花板依然存在。高压密磷酸铁锂能量密度上限约 200Wh/kg，难以满足高端车型需求。三元锂通过无钴化（如 NMN 体系）和固态电解质技术，仍有机会在高能量密度市场突围。例如，QuantumScape 的固态电池采用锂金属负极，能量密度达 400Wh/kg，计划 2028 年量产。

政策与市场的双重驱动下，技术路线的博弈远未结束。磷酸铁锂凭借成本优势主导中低端市场，三元锂依托性能优势坚守高端领域，两者将长期共存。正如宁德时代首席科学家吴凯所言：“没有最好的电池，只有最适合的技术路线。” 在这场技术革命中，适应时代需求者方能笑到最后。

磷酸铁锂的崛起是一场 “草根逆袭” 的经典案例。它以成本为矛，以技术为盾，在政策、市场、产业链的多重催化下，完成了从 “边缘替补” 到 “行业主流” 的蜕变。这场变革不仅重塑了动力电池产业格局，更深刻影响了全球新能源汽车的发展路径。未来，随着固态电池、钠离子电池等新技术的涌现，行业或将迎来新一轮洗牌。但无论技术如何迭代，“性价比” 与 “适用性” 始终是市场选择的终极法则。