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磷酸鐵鋰電池在經(jīng)歷了3年的三元鋰電池對(duì)磷酸鐵鋰電池的市場(chǎng)份額大幅優(yōu)勢(shì)后，在2021年實(shí)現(xiàn)了全線逆襲。

全年三元鋰電池不僅在上游的正極材料的擴(kuò)產(chǎn)規(guī)模方面（預(yù)計(jì)2025年，中國(guó)三元材料產(chǎn)能將擴(kuò)張到193.8萬(wàn)噸，而磷酸鐵鋰材料產(chǎn)能規(guī)劃已經(jīng)突破300萬(wàn)噸），中游的動(dòng)力電池產(chǎn)量、銷量、裝機(jī)量三大方面都被磷酸鐵鋰電池反超（2021年，磷酸鐵鋰電池在產(chǎn)量、銷量、裝機(jī)量分別占比57.1%、57.2%和57.1%，而且增速方面高出1倍左右）。

還在下游終端配套的選擇上出現(xiàn)明顯的像磷酸鐵鋰電池配套的傾向性，我國(guó)銷量排名靠前的爆款車型如排名前十的宏光mini、特斯拉Model 3、特斯拉Model Y、比亞迪漢、奔奔、奇瑞eQ1、小鵬P7等車型皆有配套磷酸鐵鋰電池，2021年1-12月的《新能源汽車推廣應(yīng)用推薦車型目錄》中終端配套磷酸鐵鋰電池的車型占比也和三元鋰電池相近，甚至屢屢超過50%。

所以，磷酸鐵鋰電池的全線反超不是一句空口號(hào)，而是正慢慢轉(zhuǎn)為現(xiàn)實(shí)，值得深入研究。

磷酸鐵鋰電池發(fā)展的歷史階段

華爾街見聞·見智研究認(rèn)為，總結(jié)來(lái)看磷酸鐵鋰電池發(fā)展的三個(gè)階段，其實(shí)基本上也映射出了我國(guó)整個(gè)新能源汽車行業(yè)發(fā)展的三個(gè)階段，值得深入分析研究：

初始階段

2009年，我國(guó)正式啟動(dòng)了“十城千輛節(jié)能與新能源汽車示范推廣應(yīng)用工程”，通過補(bǔ)貼的形式進(jìn)行每年10座城，1000輛新能源車的政策推動(dòng)，也就此開啟了新能源汽車的發(fā)展元年。

由于初期新能源汽車的補(bǔ)貼更多偏向于商用車，所以2009年到2016年這段時(shí)間，磷酸鐵鋰電池由于相對(duì)于三元電池，有著成本低、安全性高、循環(huán)壽命長(zhǎng)的優(yōu)點(diǎn)，所以產(chǎn)量、裝車量方面占據(jù)都超55%以上的份額，可以說(shuō)磷酸鐵鋰電池是我國(guó)新能源汽車動(dòng)力電池的首選，同樣這也是磷酸鐵鋰電池較為輝煌的7年。

補(bǔ)貼階段

隨著新能源汽車的逐漸發(fā)展，國(guó)家的補(bǔ)貼政策的重心也從最開始的商用車轉(zhuǎn)為乘用車，自2017年開始，新能源汽車補(bǔ)貼按照能量密度進(jìn)行差異化補(bǔ)貼，能量密度高于120wh/kg的按照1.1倍補(bǔ)貼，所以續(xù)航能力成為了主要的考量目標(biāo)。

2017年國(guó)家的補(bǔ)貼政策要求配套了高能量密度的動(dòng)力電池的汽車才能獲得較高的補(bǔ)貼，這也使得各大動(dòng)力電池廠商全面轉(zhuǎn)向雖然安全性能略差，但是能量密度方面優(yōu)勢(shì)極大的三元鋰電池，磷酸鐵鋰電池的市場(chǎng)份額也因此一度跌到30%以下。尤其是在2019年，補(bǔ)貼退坡前的最后一年，磷酸鐵鋰電池的裝機(jī)量增速甚至轉(zhuǎn)負(fù)（-10%）。2017年到2020年這4年是三元鋰電池全方位超越磷酸鐵鋰電池的階段，各大電池廠商除了比亞迪基本上在大力發(fā)展三元鋰電池。

市場(chǎng)階段

2020年以來(lái)，由于國(guó)家的新能源汽車補(bǔ)貼大幅度退坡，并將在2022年結(jié)束后實(shí)現(xiàn)全面退出，這也使得車企不在受限于補(bǔ)貼因素，而是完全轉(zhuǎn)為市場(chǎng)化競(jìng)爭(zhēng)，能夠更全面的去思考動(dòng)力電池的選擇。

磷酸鐵鋰電池相較三元鋰電池在成本上有不小的優(yōu)勢(shì)，尤其是在新能源汽車補(bǔ)貼全面退坡后，這種優(yōu)勢(shì)就更加明顯，兩者在鋰資源的使用上上并無(wú)區(qū)別，但是三元鋰電池要使用價(jià)格高昂的鎳、鈷，而磷酸鐵鋰電池則使用價(jià)格較低的磷，2020年中下旬開始，終端的需求逐漸增加，鎳鈷鋰的價(jià)格也隨之出現(xiàn)上揚(yáng)，其中鋰除外，鎳鈷與磷的價(jià)差愈發(fā)明顯，使得車企和電池廠商也逐漸將目光轉(zhuǎn)向磷酸鐵鋰電池。

2020年以后不僅出現(xiàn)了宏光Mini EV這樣的現(xiàn)象級(jí)產(chǎn)品，此前主打三元鋰電池的特斯拉7月上線的Model Y標(biāo)準(zhǔn)續(xù)航版、小鵬P7后驅(qū)標(biāo)準(zhǔn)續(xù)航車型和G3i車型等在降價(jià)的同時(shí)都采用了磷酸鐵鋰電池；

電池廠商方面，動(dòng)力電池巨頭LG新能源，韓國(guó)SKI的子公司SK On，都在考慮進(jìn)軍磷酸鐵鋰電池業(yè)務(wù)，此前不管是LG新能源還是SK On都是主要制造三元、四元鋰電池等產(chǎn)品，并未研究磷酸鐵鋰電池，這兩家公司的整體市場(chǎng)占比在全球排名都是TOP5，韓國(guó)市場(chǎng)排名TOP3。至此，全球前五（寧德時(shí)代、LG新能源、松下、比亞迪、SKI）的動(dòng)力電池企業(yè)中，僅松下未宣布進(jìn)軍磷酸鐵鋰電池。

磷酸鐵鋰電池的三種升級(jí)模式

磷酸鐵鋰電池在海外并未有如同我國(guó)三階段一樣的發(fā)展歷程，不管是電動(dòng)車的動(dòng)力電池還是儲(chǔ)能領(lǐng)域的儲(chǔ)能電池，三元鋰電池都持續(xù)占據(jù)著主導(dǎo)地位。

華爾街見聞·見智研究認(rèn)為，這種傾向性也使得海外磷酸鐵鋰電池發(fā)展程度無(wú)論是產(chǎn)能規(guī)模還是技術(shù)水平都不及我國(guó)，這一點(diǎn)不僅從海外電池廠商如LG新能源等自2021年年底才開始進(jìn)行較大規(guī)模磷酸鐵鋰電池的產(chǎn)能擴(kuò)張上有所表現(xiàn)，也可以從我國(guó)電池廠商在磷酸鐵鋰電池三種升級(jí)模式上得到體現(xiàn)：

工藝改良

磷酸鐵鋰電池本身經(jīng)過我國(guó)電池廠商多年的研究，其實(shí)不管是能量密度還是其他性能方面基本上都做到了極致，技術(shù)方面的提升空間真的是極其有限。華爾街見聞·見智研究認(rèn)為，針對(duì)傳統(tǒng)磷酸鐵鋰電池本身，目前最有效也是最成熟的升級(jí)方式是在工藝上進(jìn)行升級(jí)，這一方式無(wú)論是寧德時(shí)代還是比亞迪都有了嘗試并且獲得了成果。

寧德時(shí)代的兩代CTP（Cell to Pack）、CTC（Cell to Chassis）技術(shù)和比亞迪的刀片電池等都是在對(duì)磷酸鐵鋰電池本身的電芯或者Pack結(jié)構(gòu)進(jìn)行改善以便在能量密度、耐低溫等方面取得進(jìn)展，但這僅是在工藝上進(jìn)行革新來(lái)合理利用內(nèi)部空間，如去掉模組和多余的結(jié)構(gòu)件，或者直接將電池集成到底盤中去，從而成為車架的一部分，這樣電池里空間騰了出來(lái)以便增加更多的活性物質(zhì)，最后的結(jié)果是電池的單體能量密度變化不大，但是整體的系統(tǒng)能量密度有了提升。

磷酸錳鐵鋰電池

前文提到傳統(tǒng)磷酸鐵鋰電池僅能通過工藝改善，而工藝的改善雖然的確使傳統(tǒng)磷酸鐵鋰電池有所改善，但是真正意義上的傳統(tǒng)磷酸鐵鋰電池的技術(shù)突破應(yīng)該還是磷酸錳鐵鋰電池。磷酸錳鐵鋰和磷酸鐵鋰有著相同的結(jié)構(gòu)，均為有序的橄欖石結(jié)構(gòu)，因此在安全性能和穩(wěn)定性方面是能夠媲美磷酸鐵鋰的；但是在能量密度這個(gè)重要性能方面，磷酸酶鐵鋰電池卻有著更高的性能。

電池的能量密度是由正極材料的克容量、壓實(shí)密度和電壓平臺(tái)三個(gè)因素決定，目前磷酸鐵鋰在前兩者方面已經(jīng)做到極限（克容量已達(dá)到170mAh/），所以電壓平臺(tái)的改善將會(huì)是增加磷酸鐵鋰能量密度的有力因素。由于磷酸錳鋰的電壓可達(dá)4.1V，高于磷酸鐵鋰的3.4V，因此目前其能量密度比磷酸鐵鋰高出10-20%，已經(jīng)跟普通三元5系電池接近，但比高鎳三元容量還是要低不少。

而且磷酸錳鐵鋰電池畢竟是從磷酸鐵鋰電池體系進(jìn)行改善，材料方面和設(shè)備方面都變化不大，材料方面并未增加價(jià)格高昂的鎳、鈷等資源，而是使用了價(jià)格較低且存量較為豐富的錳，所以材料成本上只比磷酸鐵鋰高5-6％；而設(shè)備方面煅燒工藝、粉碎研磨、前驅(qū)體制備等也變化不大，所以設(shè)備也無(wú)更新。

但是值得一提的是，由于加入了錳元素，導(dǎo)致磷酸錳鐵鋰循的環(huán)次數(shù)相比磷酸鐵鋰電池低上不少，目前單體循環(huán)次數(shù)僅2000周，所以不適合用在對(duì)能量密度要求不高，但是對(duì)成本和循環(huán)壽命敏感的儲(chǔ)能領(lǐng)域里。

電池混搭技術(shù)

最后，華爾街見聞·見智研究認(rèn)為，不應(yīng)該單獨(dú)的把磷酸鐵鋰電池和三元鋰電池對(duì)立起來(lái)看。

目前，電池混搭技術(shù)或也是磷酸鐵鋰電池升級(jí)的方式之一，而且會(huì)對(duì)三元鋰電池和磷酸鐵鋰電池都有增益效果。像蔚來(lái)提出的三元鐵鋰電池就是將三元鋰電池和磷酸鐵鋰電池進(jìn)行混搭，根據(jù)合理搭配將三元鋰電池放在磷酸鐵鋰電池的四周作為整體保溫和SoC算法校準(zhǔn)的作用。

其三元鐵鋰標(biāo)準(zhǔn)續(xù)航電池包能將低溫續(xù)航損失降低25%，實(shí)現(xiàn)整包低溫性能提升，同時(shí)相比原三元鋰70kWh電池包，三元鐵鋰標(biāo)準(zhǔn)續(xù)航電池包（75kWh）做到了同體系能量密度提升14%，也使得ES6，ES8等各款汽車的續(xù)航里程相應(yīng)的增加了30-35KM。當(dāng)然缺點(diǎn)也是有的，這種混搭式的電池包相比此前的統(tǒng)一規(guī)格的電池包在重量方面有所增加。

原標(biāo)題：磷酸鐵鋰電池有持續(xù)爆發(fā)的能力嗎？2022年鎖定這三大技術(shù)突破