近两年磷酸铁锂：受政策影响，以及两个关键人物|汽车生产经验。

如果不出意外，今年磷酸铁锂电池的年装载量将超过三元锂电池。四年后，它将再次成为这条技术路线之争的赢家。

12月10日，根据中国汽车动力电池产业创新联盟发布的安装能力数据，1-11月，三元锂电池安装能力达到，占比。磷酸铁锂电池的装载能力为，占比。

自2017年三元锂电池装载量完全超过磷酸铁锂电池以来，动力电池技术路线之争已经过去了四年。

现在，磷酸铁锂电池又一次迎来了顺风。而且在上一个周期中，磷酸铁锂电池曾经被业界认为是一项“落后”的技术。

磷酸铁锂这两年到底经历了什么，从曾经的“落后技术”到再次成为“顶流”？

一是无法逃避的政策支配。

2016年是磷酸铁锂电池与三元锂电池技术路线之争的关键时刻。

磷酸铁锂电池一直是2009年我国新能源汽车“十城千辆”推广工程开始，到2016年，磷酸铁锂电池一直是最主流的解决方案。

当时国内新能源汽车市场以商用车为主，磷酸铁锂电池的低成本、高安全性正好满足了商用车市场的需求。

到2016年底，财政部、科技部、工业和信息化部、国家发展改革委联合发布新能源汽车补贴政策：

新能源汽车自2017年起，按能量密度进行差异化补贴，能量密度高于120wh/kg的按倍补贴。

当时能量密度能达到120wh/kg的磷酸铁锂电池很少。相反，具有先天性化学性能优势的三元锂电池很容易达到这个水平。

所以在车企眼里，这个补贴政策有了更直白的解读方式——续航250公里以上的车型，如果装载三元电池，可以获得4400元的补贴。

也是在那一年，由于技术的推进和原材料价格的下降，三元锂电池的平均价格从2014年的人民币/Wh下降到人民币/Wh，低于磷酸铁锂的人民币/Wh。

在双重推动下，三元锂电池一度获得动力。磷酸铁锂电池主导市场8年后，2017年三元锂电池占乘用车市场的76%。

但是三元锂电池并不是一个完美的解决方案，它最大的不足在于高温下的安全问题。

以3元811电池为例。它曾经是三元锂电池，能量密度最高，技术含量最高，但其热失控的温度相当低，导致自燃事件频发。

曾经，当特斯拉第一次进入中国市场时，三元锂电池带来的高续航能力一度受到观众的追捧。然而，在2019年，连续的自燃事件也将其搭载的3元811电池推向了风口浪尖。

即使是补贴政策中唯一的续航理论，也开始引起整个行业的反思。

这一年，国家的补贴力度开始急剧下降。高能密度、高续航能力带来的补贴优势不再像以前那样明显。

另一方面，2018年，随着技术的发展和原材料价格的波动，两种电池的价格优势再次交换。三元锂电池已经成为成本更高的一种。

至此，三元锂电池崛起的两大支撑已经消失。当时有人预测，磷酸铁锂电池可能会再次成为市场主流。然而，当时的磷酸铁锂电池仍然被许多人认为是落后的技术，因为它们的能量密度没有突破。

磷酸铁锂电池需要技术，也需要机遇，才能再次获得市场认可。

2，2020年的转折点。

最后，2020年，两个关键人物——王传福和马斯克在磷酸铁锂电池的发展过程中等待。

比亚迪于2020年初发布了“刀片电池”，这是对磷酸铁锂路线的坚定选择。

通过结构创新，刀片电池大大提高了传统磷酸铁锂电池组的体积利用率50%以上，大大提高了系统的质量、能量密度和体积能量密度。

更重要的是，在发布会上，比亚迪把安全作为刀片电池最重要的宣传点之一。2019年新能源汽车自燃事件后，安全成为消费者最关心的事情。

因此，磷酸铁锂电池这一曾经在人们心目中落后的技术，转而成为能量密度不差、安全性更强的最强新星。

今年6月，比亚迪董事长王传福在近年来磷酸铁锂电池月产量首次超过三元锂电池后，自豪地说:“刀片电池自己把磷酸铁锂从边缘化中拉了回来”。

随着刀片电池的发布，宁德时代和国轩高新的CTP技术和JTM技术也相继应用于磷酸铁锂电池，能量密度也有了很大的提高。

如果说王传福为磷酸铁锂电池的再次崛起补上了技术的一部分，那么马斯克作为商品之王，为磷酸铁锂电池的营销推广做出了贡献。

2020年年中，特斯拉开始在国产车型上正式使用宁德时代的磷酸铁锂电池。当新能源汽车风向标企业特斯拉开始使用磷酸铁锂电池时，外界对这项技术的态度发生了彻底的变化。

马斯克在各种场合也不遗余力地为磷酸铁锂带货。

今年8月，当马斯克在推特上回答一些车主的问题时，他明确表示，他更喜欢磷酸铁锂电池，“因为它可以充电到100%，而三元锂电池只建议充电到90%”。

关于特斯拉为何选择磷酸铁锂电池，当然也有人认为其主要原因是为了降低成本，从而迅速占领市场。

事实上，自从特斯拉开始在国内Model3和ModelY上使用磷酸铁锂电池后，它的价格就大幅下降，并且收获了大量的订单。

目前，三元锂电池的价格明显高于磷酸铁锂电池，因为它使用钴、镍等金属。

今年2月，马斯克曾经说过，由于担心镍的长期供应可用性，特斯拉将考虑在更多的电动汽车上配备磷酸铁锂电池。“镍原料供应是我们在电池量产过程中最关心的问题，这就是为什么我们计划在标准电池寿命版的电动汽车上配备铁锂电池。铁(和锂)很多！”

而且王传福也有过类似的表述，在他看来，“真正大规模推广的电池，一定不能依赖稀有金属”。

特别是在中国。现在国内市场的钴和镍都是大量依赖进口的，而磷矿则产量丰富。

实际上，磷酸铁锂电池装载量之所以在今年超过三元锂电池，还有一个重要原因不容忽视——热门车型的推动。

比亚迪车型、特斯拉车型、宏光MINI等。在新能源汽车销量排行榜上名列前茅，都配备了磷酸铁锂电池。

写在最后。

然而，今天的磷酸铁锂电池也并非没有缺点。低温续航性能差，仍然是其无法解决的难题。

即使由于这一缺点，在最近的媒体报道中，“磷酸铁锂电池装载量超过三元锂或新能源汽车冬季续航问题加剧”再次成为关注的焦点。

对于电池技术的终极解决方案，现在越来越多的人把期望放在固态电池上，兼顾长续航和高安全性。

前不久，中国科学院院士、中国电动汽车百人协会副主席欧阳明高在谈到固态电池未来发展时表示，虽然中国目前在汽车动力电池供应方面处于绝对领先地位，但中国至少需要五年时间才能在固态电池领域赶上日本。

有趣的是，在今年前几个月的全球动力电池制造商排名中，比亚迪刚刚凭借磷酸铁锂电池超越了LG和松下。

所以等到下一波技术路线之争的时候，攻守的势头还会再次发生变化吗？

反击三元锂电池？特斯拉也无法拯救磷酸铁锂。

说到汽车动力电池，现在很多人首先想到的是三元锂电池而不是磷酸铁锂电池。数据显示，2019年三元锂电池的市场份额高达32%，而磷酸铁锂电池的市场份额远低于三元锂电池。

然而，近日，特斯拉向宁德时代采购磷酸铁锂电池的消息再次将磷酸铁锂电池推向舞台。据悉，宁德时代向特斯拉的供应量将不低于上海超级工厂产能的40%。

此外，比亚迪还将在2020年使用磷酸铁锂电池作为比亚迪最重要的新车。工业和信息化部的申报信息也显示，包括北汽EU5和荣威Ei5在内的各种新车也将转向磷酸铁锂的怀抱。

2017-2018年，短短两年时间，三元锂电池在动力电池领域实现了磷酸铁锂电池的超车。那么，两年后，磷酸铁锂电池会开始反击吗？

磷酸铁锂难以反击。

对于磷酸铁锂电池来说，被特斯拉选中无疑是一个很大的好消息。比亚迪汉的NEDC电池寿命长达600公里，也向外界宣布磷酸铁锂电池也可以实现电池寿命长。但是，如果我们仔细研究磷酸铁锂“复火”的原因，仍然可以发现磷酸铁锂的反击并不容易。

与目前主流的三元锂电池相比，磷酸铁锂电池中磷酸铁锂晶体的P-O键稳定，难以分解。即使在高温或过充过程中，磷酸铁锂也不会像钴酸锂那样结构崩溃发热或形成强氧化物。磷酸铁锂的分解温度在600℃左右，安全性好。

然而，磷酸铁锂电池的振动密度和压实密度非常低，导致锂离子电池的能量密度较低。在当前“电池寿命为王”的环境下，体积比和能量密度较低的磷酸铁锂电池自然会逐渐被三元锂电池所取代。

那么，特斯拉和比亚迪的消息证明了磷酸铁锂电池在技术上取得了重大突破吗？业内人士普遍认为，特斯拉选择磷酸铁锂电池的最大原因在于成本。毕竟无论是LG化学提供的镍钴铝三元锂电池，还是宁德时代的811镍钴锰三元锂电池，都比不上特斯拉从松下(美国)获得的优惠电池的价格。

比亚迪汉之所以能实现600公里的续航，很大程度上不是因为磷酸铁锂电池技术的突破性发展，而是因为制造技术的进步。比亚迪汉采用了刀片电池技术，这与宁德时代的CTP(cell-to-pack)非常接近。

目前，大多数动力电池采用单个电池-模块-电池组的组合方式，通过多层次的组合方式保证电池安全，但会牺牲电池组的空间利率和能量密度。比亚迪的刀片式或当代安普瑞斯科技有限公司的CTP制作了一个大电池芯，将电池芯直接放置在电池组中，减少了模块的“中间商赚取差价”。

这使得磷酸铁锂电池在性能上有了一定的进步。比亚迪汉采用刀片电池技术，具有170Wh/kg的单体电池能量密度和140Wh/kg的系统能量密度，基本触及了早期三元锂电池能量密度的门槛。然而，与高镍811三元电池相比，即将量产的单体能量密度在300Wh/kg以上，系统能量密度在240Wh/kg以上，仍有较大差距。

然而，随着汽车市场的低迷和新能源补贴政策的下降，一些汽车公司仍然会选择成本更低、性能更好的磷酸铁锂电池作为入门级车型。真锂研究的创始人墨柯曾经算过一笔账。目前汽车公司磷酸铁锂电池系统的采购成本约为人民币/Wh，而NCM523三元锂电池为人民币/Wh。总电量30kWh的电池组，如果使用磷酸铁锂，可以便宜6000元。

磷酸铁锂电池在氢能还没有普及，动力电池技术还没有突破性进展之前，会长期与三元锂电池共存，但能量密度低的特点仍然使磷酸铁锂电池难以实现反击。

磷酸铁锂是中国移动的新战场。

在动力电池领域，磷酸铁锂电池很有可能还是会被三元锂电池压制。但是《圣经》写道，上帝给你关了一扇门，必然会为你打开一扇窗。磷酸铁锂电池有望在5G领域取得巨大成就。

伴随着5G新基建的启动，中国移动等运营商对磷酸铁锂电池进行了投标。

中国移动发布招标公告，将采购1亿Ah磷酸铁锂电池(约合)，最高投标限价不含税金额约1亿元。3月11日，中国铁塔还宣布将大规模采购磷酸铁锂电池，采购规模约为2GWh。

以前，5G经常与V2X(车联万物)和自动驾驶联系在一起，现在又如何与磷酸铁锂电池联系在一起？

根据GGII(GGII)分析，2020年国内将大力发展5G和基础设施项目，在双向驱动下，5G基站将成为2020年大力推进的必然趋势。保守预测，2020年新建和改造的5G基站需求将达到10GWh。

目前三大运营商的4G基站主要集中在附近，按照5G频谱规划，总共200MHz带宽最有可能被平均分配给中国联通和中国电信，可能被分配给中国移动。

根据衰减公式，频率越大，衰减越大。预计中国联通和中国电信的5G基站密度将是4G的3倍以上，移动基站密度将是4G的6倍。即使5G对天线和射频进行了革命性的优化，预计中国联通和中国电信的基站密度也是4G的2倍，移动密度略大于3倍。

在城市中心区和郊区，基站有大量的重叠覆盖区。去掉这个重叠区，5G覆盖城市中心区大约需要5G基站200-300米，郊区大约需要500米-1公里的5G基站，农村需要5G基站1公里。

这意味着在5G时代，5G新基站的建设将是各大供应商的重中之重。随着数量的增加，5G基站的能耗将大大增加，需要更高能量密度的储能设备。目前，铅酸电池多用于基站，能量密度低，充放电循环少。

据估计，铅酸电池需要在7000次周期内更换6次左右，而磷酸铁锂不需要更换。即使磷酸铁锂电池的成本是铅酸电池的两倍，磷酸铁锂电池在7000次周期下也只有铅酸电池的三分之一。

磷酸铁锂电池维度较好，在5G基站大幅增加的情况下(据统计，5G基站将达到790万-850万个)。

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