三元锂“霸占”逾七成动力电池市场 磷酸铁锂被逼到墙角？

作者：李素万

特斯拉先后两次夺得全球动力电池冠军，先是松下，后是LG化学。无论是松下、LG化学，还是刚刚被LG化学抢占全球第一的宁德时代（300750，股吧），都在三元锂电池领域加速进步。

目前，三元锂电池是最好的。根据研究机构EVTank的最新数据，今年1-4月，国内三元锂电池装机容量上升至72.87%，而磷酸铁锂电池的装机容量进一步下降至22.93%，锰酸锂电池和其他电池的合计比例不到5%。这与前几年的动力电池模式明显不同。2017年，磷酸铁锂电池和三元锂电池的装机容量分别占49.61%和44.69%，但第二年前者被后者赶超，差距逐年扩大。

随着三元锂电池装机容量的扩大和技术的提高，价格迅速下降。例如，三元锂电池的电池价格在短短几年内从3元/瓦时降至与磷酸铁锂电池几乎相同。艾维经济研究院研究部总经理吴辉近日在接受第一财经记者采访时表示，今年以来，磷酸铁锂电池的电芯成本为每瓦时67美分，三元锂电池的电池成本约为78美分。一些公司甚至向战略客户提供了超过60美分的三元电池。

未来，谁将在新能源汽车的竞争中胜出，作为新能源汽车“心脏”，动力电池将是关键因素之一，而动力电池的竞争力与成本密切相关。

价格战升级

今年以来，特斯拉联合松下、LG化学、宁德时代三家电池供应商，国内新能源车企纷纷推出新电池技术展开竞争。三元锂电池的迅速崛起给比亚迪等主要使用磷酸铁锂电池的公司带来了压力。因此，比亚迪最近推出了新一代磷酸铁锂电池刀片电池，其能量密度比传统铁电池高50%，成本低30%。5月13日，比亚迪首款搭载刀片电池的纯电动汽车Han EV在欧洲首次亮相，计划于6月底在中国上市。

尽管比亚迪集团副总裁、福特电池董事长贺龙声称，许多汽车品牌正在与比亚迪讨论基于刀片电池技术的合作计划，但对于刀片电池能否阻挡三元锂电池的“杀熟”，业内存在不同声音。

吴晖直言不讳地表示，从长远来看，他更看好三元锂的发展空间。

“磷酸铁锂电池短期内仍有成本优势，而新能源汽车补贴延长了两年，这对磷酸铁锂也有好处。磷酸铁锂的市场份额短期内可能会反弹，例如特斯拉将从宁德时代购买磷酸铁锂，用于国产电动续航能力低的车辆。然而，从能量密度的角度来看，磷酸铁锂电池总是有其局限性，要达到200Wh/Kg已经很困难了，而三元锂可以超过300Wh/Kg。在安全性方面，目前的磷酸铁锂电池比相对活性的三元锂电池更安全，但通过在材料、工艺、设计等方面的努力，也可以提高三元锂的安全性。此外，随着三元锂电池技术和规模的加速发展，其未来的降价空间将大于磷酸铁锂电池。”吴辉认为是这样。

对于这两条技术路线的未来发展前景，多足的宁德时代可能有更多的发言权，但其答案更为“模糊”。在最近的2019年年度业绩说明会上，当被投资者问及特斯拉的供应产品是MCN811的磷酸铁锂还是三元锂电池时，宁德时代回应称，公司与特斯拉的技术团队沟通了很长时间，供应时间可能在今年下半年。供应不限于磷酸铁锂或……

rnary锂，具体供应产品取决于市场需求。对于CTP电池组技术是否会从磷酸铁锂电池延伸到MCN811的三元锂电池，宁德时代表示，电池创新由结构部分和化学系统部分组成。CTP属于结构创新，无论是磷酸铁锂、811还是未来的新系统，都可以在CTP上实现。宁德时代自主设计的电池组能量密度超过250Wh/kg。

宁德时代也表示，电池的长期价格和利润水平主要取决于成本和市场格局。预计随着新能源补贴政策的下降和技术进步，锂电池价格将呈现下降趋势，但下降速度将逐渐放缓。未来产业的主要竞争力应体现在产品质量、安全性、研发投资和规模经济上。

宁德时代和比亚迪分别通过CTP技术和刀片技术加快了电池结构的成本降低。此外，长城旗下的宁德时代和蜂巢能源等公司正在努力在无钴电池材料方面取得突破。目前，无钴电池的概念备受追捧，磷酸铁锂、氧化锰锂、磷酸锰铁锂、干电池+超级电容器都属于无钴电池。大东时代信息咨询有限公司有限公司总裁罗焕塔在接受第一财经记者采访时表示，动力电池的发展趋势是低钴或无钴。其中一个原因是钴的金属价格相对较高，不利于降低成本。

如何将“含金”电池商业化？

为了与燃料动力汽车竞争，新能源汽车必须加快降低电池成本。然而，也有汽车公司逆势而上，选择与黄金价格相当的材料。近年来，越来越多的企业加入了石墨烯电池的研究和制造阵营。其中，广汽集团（601238，股吧）经过6年的研发，逐步掌握了具有自主知识产权的三维结构石墨烯材料的制备和应用技术。近日，广汽新能源宣布，基于广汽三维结构石墨烯材料开发的“超级快充电池”已完成电池芯、模块和电池组样品的测试，并已装载到整车上进行大功率充电测试。据测试，“超级快速充电电池”仅需8分钟即可将电池充电至85%，相当于传统燃油车的加油时间。今年年底，石墨烯电池量产的研发工作终于从实验室转向了实车，广汽新能源Aian车型将搭载相关技术成果。

石墨烯被誉为“黑金”和“新材料之王”。科学家甚至预测，石墨烯将“彻底改变21世纪”，极有可能引发一场席卷全球的颠覆性新技术和产业革命。石墨烯材料具有超轻、超高强度和强导电性等特点，被认为是提高电池充电速度和促进动力电池技术进步的重要技术。然而，对于车企来说，要想把正品石墨烯电池变成新能源汽车的“心脏”，迫切需要克服技术和成本等多重挑战。石墨烯具有低的体积能量密度，再加上混合和涂覆过程中的困难，并且在分散方面也存在一些问题。更重要的是，一克石墨烯的价格通常为数百元，与黄金相当，甚至比黄金更贵。消费者会为此买单吗？真正的石墨烯电池能否从实验室走向商业化，这是一个非常值得怀疑的问题。业内普遍认为，石墨烯更常用作锂电池的导电剂和添加剂。罗焕塔认为，石墨烯不太可能被用作动力电池的主要材料。云山智慧首席执行官徐正鹏也提到，此前一些公司声称能够大规模生产石墨烯电池，但这只是一种概括。目前，真正的石墨烯电池仍然过于豪华，很难实现大规模生产并推向市场。

石墨烯电池需要充电……

enge解决了“黑金”价格高的问题，而在石墨烯电池问世之前就已经走出实验室的氢燃料电池需要解决“铂”价格高问题。丰田在20世纪90年代初开发了氢燃料电池，在这一领域已经深耕了近30年。丰田于2014年推出了被称为“终极环保汽车”的氢燃料电池量产车，但多年来，其累计销量仅为1万辆左右。2019年，燃料电池乘用车的全球销量仅为7500辆。氢燃料电池汽车难以突破规模瓶颈，不仅与氢燃料运输和氢站基础设施建设有关，还与氢燃料电池成本密切相关。尽管丰田氢燃料汽车的成本与2008年相比下降了约95%，但氢燃料电池的催化剂是铂，这有两个主要问题：产量低和价格高。丰田一直在努力减少铂的含量，并寻找新的材料来取代它。

未来的动力电池之战并不局限于三元锂电池和磷酸铁锂电池之间的关系。尽管石墨烯、氢燃料等电池的商业化还有很长的路要走，甚至可能因其高标准而无法成为主流，但新技术和新材料层出不穷，这将不断改变电池的现有格局、性价比、产品安全可靠性、产品质量稳定性、能量密度，充电速度、循环寿命等，成为不同电池技术路线竞争的重要指标。

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