宣布造車兩年多之后，小米汽車終于揭開面紗。在對相關(guān)公開參數(shù)進行分析后不難發(fā)現(xiàn)，兩款“小米牌”純電動轎車分別搭載了來自兩個企業(yè)的兩種不同技術(shù)路線電池——寧德時代三元鋰電池和比亞迪磷酸鐵鋰電池。業(yè)內(nèi)專家告訴《中國電子報》記者，此舉并非雷軍的“小心思”，而是業(yè)界“常規(guī)操作”，而這一“騎墻”之舉的背后，則折射出三元鋰、磷酸鐵鋰電池兩種技術(shù)的激烈競爭和不確定未來。
雙線布局是“常規(guī)操作”
動力電池多年來一直在三元鋰電池和磷酸鐵鋰電池兩種技術(shù)路線之間搖擺。
據(jù)工業(yè)和信息化部官網(wǎng)披露的信息，兩款“小米牌”汽車均為純電動轎車，SUV7 Max采用三元鋰電池，電芯單體及總成均由寧德時代提供；SU7則采用磷酸鐵鋰電池，電芯由比亞迪旗下襄陽弗迪電池提供。
“小米之所以選擇兩家動力電池領(lǐng)軍企業(yè)的兩種不同技術(shù)路線，主要還是出于供應(yīng)鏈安全考量。”中國汽車工業(yè)協(xié)會秘書長助理兼技術(shù)部部長王耀告訴《中國電子報》記者。他表示，目前，大部分主機廠都傾向三元、磷酸鐵鋰電池“雙線布局”，并且不會只選擇一家供應(yīng)商。寧德時代三元鋰電池能量密度高、安全性能好，而比亞迪則憑借磷酸鐵鋰電池起家，技術(shù)積累深厚，小米選擇其認為業(yè)內(nèi)最具技術(shù)優(yōu)勢的產(chǎn)品，滿足不同的出行需求。
據(jù)了解，三元鋰電池和磷酸鐵鋰電池是目前動力電池領(lǐng)域最為主流的兩種技術(shù)路線。它們均使用石墨烯作為負極材料，但是使用的正極材料不同。三元鋰電池主要用鎳鈷鋁或者鎳鈷錳作為正極，磷酸鐵鋰電池是用磷酸鐵鋰做正極。這兩種技術(shù)路線各具優(yōu)勢，適合不同的細分市場。
磷酸鐵鋰電池不含貴金屬材料，成本低、循環(huán)壽命長、安全性高，常被用于低端車型和商用車（客車、貨車）。而三元鋰電池能量密度較高、充放電速度快，但成本較高，因此更適合中高檔和豪華車型。目前，市面上純電動汽車的續(xù)航主要集中在300公里到700公里，三元鋰電池在續(xù)航能力上表現(xiàn)更佳。
此外，原材料價格貴，并不代表真的就是高品質(zhì)、高端產(chǎn)品。“動力電池的很多性能難以同時達到，比如比能量越高，循環(huán)壽命和倍率性能可能就會越低，安全性可能就會越差。因此，做電池不是追求單一的指標(biāo)容量，而是把性價比都考慮進去，制造出最匹配、最符合用戶需求的產(chǎn)品。三元鋰電池可以在相同的體積或者重量下，提供更好的續(xù)航里程，讓車主認為自己所花費的錢是值得的，這才是所謂的高端市場。”王耀強調(diào)。
磷酸鐵鋰電池重回主流？
事實上，在新能源汽車的發(fā)展進程中，三元鋰電池與磷酸鐵鋰電池之間的競逐不斷，二者此消彼長、呈螺旋式發(fā)展。
在2017年之前，由于市面上小微型電動車占據(jù)主流，成本更低、安全性更高、循環(huán)壽命更高的磷酸鐵鋰電池是市場的主要選擇，一度占據(jù)約70%的國內(nèi)動力電池市場；而2017之后，受電池技術(shù)進步、政策補貼等因素影響，能量密度更高的三元鋰電池逐漸成為了市場主流。
近兩年來，隨著車企不斷尋求降本以及政策補貼的退坡、取消，磷酸鐵鋰電池再次占據(jù)主流市場。2021年，我國磷酸鐵鋰電池裝車量反超三元鋰電池3.6個百分點。今年，磷酸鐵鋰電池裝車量再次攀升。中國汽車動力電池產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新聯(lián)盟數(shù)據(jù)顯示，1—10月，國內(nèi)磷酸鐵鋰電池市占率超過68%。
同時，國內(nèi)外電池廠商紛紛加大磷酸鐵鋰電池相關(guān)布局。寧德時代今年8月推出全球首款磷酸鐵鋰4C超充電池——神行超充電池，該電池續(xù)航里程可達700公里，并且可做到全溫域快充，即使在零下10攝氏度的低溫環(huán)境下也可實現(xiàn)30分鐘充至80%。
此前更青睞三元鋰電池的韓系電池廠商，也頻傳布局意向。LG新能源宣布將從2025年開始生產(chǎn)電動汽車用磷酸鐵鋰電池，并計劃在美國亞利桑那州投資7.2萬億韓元建設(shè)一座大型電池制造園區(qū)，其中包括一座磷酸鐵鋰電池工廠，年產(chǎn)能為16GWh；SK On的一位高管也表示，公司計劃在2025年之前為電動汽車生產(chǎn)一種新的磷酸鐵鋰電池；三星SDI透露，公司正嘗試開發(fā)磷酸鐵鋰電池，以使其業(yè)務(wù)和客戶多樣化。
對于中外電池廠商爭相布局磷酸鐵鋰電池的原因，賽迪顧問汽車產(chǎn)業(yè)研究中心高級分析師宋爽分析表示，近兩年，刀片技術(shù)、CTP、CTC等新型模組集成技術(shù)均實現(xiàn)了商業(yè)化落地，使新能源汽車的空間利用率更高，磷酸鐵鋰電池組的能量密度實現(xiàn)了整體提升，能夠滿足多數(shù)新能源汽車的續(xù)航要求。
目前，磷酸鐵鋰正極材料也發(fā)展出了磷酸錳鐵鋰等新材料路線。中國電動汽車百人會副秘書長馬仿列介紹，磷酸錳鐵鋰兼具較高的能量密度和安全性等優(yōu)勢，正在逐步走向量產(chǎn)階段，預(yù)計在2025年全球出貨量將超過30萬噸。
三元鋰電池并未“失寵”
在磷酸鐵鋰電池快速發(fā)展的同時，快充、超充等快速補能方式也成為新的風(fēng)向。當(dāng)續(xù)航優(yōu)勢不再是“剛需”，三元鋰電池還有競爭優(yōu)勢嗎？
“首先，就磷酸鐵鋰系列材料而言，能量密度的提升有限度，現(xiàn)有的磷酸錳鐵鋰只是在磷酸鐵鋰的基礎(chǔ)上進行一定限度的優(yōu)化，并沒有帶來本質(zhì)上的革新，即使做到最好，比能量也無法超越最先進的三元鋰電池。其次，從技術(shù)上看，三元鋰電池在快充方面更具發(fā)展?jié)摿?。因為比能量越高，在相同體積或重量下，電池儲存的電能就越多，充電時電池分擔(dān)的電流壓力就越小，這樣就有望實現(xiàn)更快的充電速度，用戶體驗也會更好。”王耀指出。不過他同時也坦言，從市場角度看，快充技術(shù)確實會對三元鋰電池造成一定沖擊。“當(dāng)充電足夠方便快捷，長續(xù)航就不再是大家的首要追求。買電池的人最關(guān)注的還是電池的性價比，未來磷酸鐵鋰電池市占率或?qū)⒗^續(xù)保持領(lǐng)先。”王耀說。不過快充也只是眾多電池技術(shù)路線中的一種，同磷酸鐵鋰電池和三元鋰電池一樣，是互相補充的、而非取代。
宋爽表示，三元鋰電池的優(yōu)勢是低溫下性能穩(wěn)定，同時充放電效率更高。相對于磷酸鐵鋰電池而言，三元鋰電池的電壓平臺較高，更適用于高壓快充技術(shù)。在寒冷地區(qū)或者高端新能源汽車應(yīng)用場景下，可以選擇三元鋰電池；如果對安全性、循環(huán)次數(shù)、性價比等方面有較高要求，如儲能電站和中低端新能源汽車等應(yīng)用場景，則可以選擇磷酸鐵鋰電池。
“業(yè)界對三元鋰電池與磷酸鐵鋰電池的特性早有定論。只是在不同的階段，電池特性的權(quán)重不一樣。”一位業(yè)內(nèi)人士分析說，在鋰電產(chǎn)業(yè)發(fā)展早期，穩(wěn)定性與循環(huán)壽命決定了新能源汽車從0到1的突破關(guān)鍵，磷酸鐵鋰無疑更具優(yōu)勢。而在電動汽車從能用到好用的過程中，續(xù)航焦慮成為首要問題，能量密度具有天然優(yōu)勢的三元鋰電池不斷蠶食磷酸鐵鋰的市場空間。隨著技術(shù)進一步發(fā)展，新能源汽車市場井噴式擴張，上游供給嚴重不足，對稀有原材料依賴度更小的磷酸鐵鋰，憑借成本優(yōu)勢又變得更受車企青睞。當(dāng)前，兩種技術(shù)路線都在不斷走向成熟，憑借不同特性在電池市場中占據(jù)一席之地。
雙線布局是“常規(guī)操作”
動力電池多年來一直在三元鋰電池和磷酸鐵鋰電池兩種技術(shù)路線之間搖擺。
據(jù)工業(yè)和信息化部官網(wǎng)披露的信息，兩款“小米牌”汽車均為純電動轎車，SUV7 Max采用三元鋰電池，電芯單體及總成均由寧德時代提供；SU7則采用磷酸鐵鋰電池，電芯由比亞迪旗下襄陽弗迪電池提供。
“小米之所以選擇兩家動力電池領(lǐng)軍企業(yè)的兩種不同技術(shù)路線，主要還是出于供應(yīng)鏈安全考量。”中國汽車工業(yè)協(xié)會秘書長助理兼技術(shù)部部長王耀告訴《中國電子報》記者。他表示，目前，大部分主機廠都傾向三元、磷酸鐵鋰電池“雙線布局”，并且不會只選擇一家供應(yīng)商。寧德時代三元鋰電池能量密度高、安全性能好，而比亞迪則憑借磷酸鐵鋰電池起家，技術(shù)積累深厚，小米選擇其認為業(yè)內(nèi)最具技術(shù)優(yōu)勢的產(chǎn)品，滿足不同的出行需求。
據(jù)了解，三元鋰電池和磷酸鐵鋰電池是目前動力電池領(lǐng)域最為主流的兩種技術(shù)路線。它們均使用石墨烯作為負極材料，但是使用的正極材料不同。三元鋰電池主要用鎳鈷鋁或者鎳鈷錳作為正極，磷酸鐵鋰電池是用磷酸鐵鋰做正極。這兩種技術(shù)路線各具優(yōu)勢，適合不同的細分市場。
磷酸鐵鋰電池不含貴金屬材料，成本低、循環(huán)壽命長、安全性高，常被用于低端車型和商用車（客車、貨車）。而三元鋰電池能量密度較高、充放電速度快，但成本較高，因此更適合中高檔和豪華車型。目前，市面上純電動汽車的續(xù)航主要集中在300公里到700公里，三元鋰電池在續(xù)航能力上表現(xiàn)更佳。
此外，原材料價格貴，并不代表真的就是高品質(zhì)、高端產(chǎn)品。“動力電池的很多性能難以同時達到，比如比能量越高，循環(huán)壽命和倍率性能可能就會越低，安全性可能就會越差。因此，做電池不是追求單一的指標(biāo)容量，而是把性價比都考慮進去，制造出最匹配、最符合用戶需求的產(chǎn)品。三元鋰電池可以在相同的體積或者重量下，提供更好的續(xù)航里程，讓車主認為自己所花費的錢是值得的，這才是所謂的高端市場。”王耀強調(diào)。
磷酸鐵鋰電池重回主流？
事實上，在新能源汽車的發(fā)展進程中，三元鋰電池與磷酸鐵鋰電池之間的競逐不斷，二者此消彼長、呈螺旋式發(fā)展。
在2017年之前，由于市面上小微型電動車占據(jù)主流，成本更低、安全性更高、循環(huán)壽命更高的磷酸鐵鋰電池是市場的主要選擇，一度占據(jù)約70%的國內(nèi)動力電池市場；而2017之后，受電池技術(shù)進步、政策補貼等因素影響，能量密度更高的三元鋰電池逐漸成為了市場主流。
近兩年來，隨著車企不斷尋求降本以及政策補貼的退坡、取消，磷酸鐵鋰電池再次占據(jù)主流市場。2021年，我國磷酸鐵鋰電池裝車量反超三元鋰電池3.6個百分點。今年，磷酸鐵鋰電池裝車量再次攀升。中國汽車動力電池產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新聯(lián)盟數(shù)據(jù)顯示，1—10月，國內(nèi)磷酸鐵鋰電池市占率超過68%。
同時，國內(nèi)外電池廠商紛紛加大磷酸鐵鋰電池相關(guān)布局。寧德時代今年8月推出全球首款磷酸鐵鋰4C超充電池——神行超充電池，該電池續(xù)航里程可達700公里，并且可做到全溫域快充，即使在零下10攝氏度的低溫環(huán)境下也可實現(xiàn)30分鐘充至80%。
此前更青睞三元鋰電池的韓系電池廠商，也頻傳布局意向。LG新能源宣布將從2025年開始生產(chǎn)電動汽車用磷酸鐵鋰電池，并計劃在美國亞利桑那州投資7.2萬億韓元建設(shè)一座大型電池制造園區(qū)，其中包括一座磷酸鐵鋰電池工廠，年產(chǎn)能為16GWh；SK On的一位高管也表示，公司計劃在2025年之前為電動汽車生產(chǎn)一種新的磷酸鐵鋰電池；三星SDI透露，公司正嘗試開發(fā)磷酸鐵鋰電池，以使其業(yè)務(wù)和客戶多樣化。
對于中外電池廠商爭相布局磷酸鐵鋰電池的原因，賽迪顧問汽車產(chǎn)業(yè)研究中心高級分析師宋爽分析表示，近兩年，刀片技術(shù)、CTP、CTC等新型模組集成技術(shù)均實現(xiàn)了商業(yè)化落地，使新能源汽車的空間利用率更高，磷酸鐵鋰電池組的能量密度實現(xiàn)了整體提升，能夠滿足多數(shù)新能源汽車的續(xù)航要求。
目前，磷酸鐵鋰正極材料也發(fā)展出了磷酸錳鐵鋰等新材料路線。中國電動汽車百人會副秘書長馬仿列介紹，磷酸錳鐵鋰兼具較高的能量密度和安全性等優(yōu)勢，正在逐步走向量產(chǎn)階段，預(yù)計在2025年全球出貨量將超過30萬噸。
三元鋰電池并未“失寵”
在磷酸鐵鋰電池快速發(fā)展的同時，快充、超充等快速補能方式也成為新的風(fēng)向。當(dāng)續(xù)航優(yōu)勢不再是“剛需”，三元鋰電池還有競爭優(yōu)勢嗎？
“首先，就磷酸鐵鋰系列材料而言，能量密度的提升有限度，現(xiàn)有的磷酸錳鐵鋰只是在磷酸鐵鋰的基礎(chǔ)上進行一定限度的優(yōu)化，并沒有帶來本質(zhì)上的革新，即使做到最好，比能量也無法超越最先進的三元鋰電池。其次，從技術(shù)上看，三元鋰電池在快充方面更具發(fā)展?jié)摿?。因為比能量越高，在相同體積或重量下，電池儲存的電能就越多，充電時電池分擔(dān)的電流壓力就越小，這樣就有望實現(xiàn)更快的充電速度，用戶體驗也會更好。”王耀指出。不過他同時也坦言，從市場角度看，快充技術(shù)確實會對三元鋰電池造成一定沖擊。“當(dāng)充電足夠方便快捷，長續(xù)航就不再是大家的首要追求。買電池的人最關(guān)注的還是電池的性價比，未來磷酸鐵鋰電池市占率或?qū)⒗^續(xù)保持領(lǐng)先。”王耀說。不過快充也只是眾多電池技術(shù)路線中的一種，同磷酸鐵鋰電池和三元鋰電池一樣，是互相補充的、而非取代。
宋爽表示，三元鋰電池的優(yōu)勢是低溫下性能穩(wěn)定，同時充放電效率更高。相對于磷酸鐵鋰電池而言，三元鋰電池的電壓平臺較高，更適用于高壓快充技術(shù)。在寒冷地區(qū)或者高端新能源汽車應(yīng)用場景下，可以選擇三元鋰電池；如果對安全性、循環(huán)次數(shù)、性價比等方面有較高要求，如儲能電站和中低端新能源汽車等應(yīng)用場景，則可以選擇磷酸鐵鋰電池。
“業(yè)界對三元鋰電池與磷酸鐵鋰電池的特性早有定論。只是在不同的階段，電池特性的權(quán)重不一樣。”一位業(yè)內(nèi)人士分析說，在鋰電產(chǎn)業(yè)發(fā)展早期，穩(wěn)定性與循環(huán)壽命決定了新能源汽車從0到1的突破關(guān)鍵，磷酸鐵鋰無疑更具優(yōu)勢。而在電動汽車從能用到好用的過程中，續(xù)航焦慮成為首要問題，能量密度具有天然優(yōu)勢的三元鋰電池不斷蠶食磷酸鐵鋰的市場空間。隨著技術(shù)進一步發(fā)展，新能源汽車市場井噴式擴張，上游供給嚴重不足，對稀有原材料依賴度更小的磷酸鐵鋰，憑借成本優(yōu)勢又變得更受車企青睞。當(dāng)前，兩種技術(shù)路線都在不斷走向成熟，憑借不同特性在電池市場中占據(jù)一席之地。
