汽勢Auto-First|梧桐
近日工信部發布的第331批《道路機動車輛生產企業及產品公告》中，進行申報的新能源汽車共有306款（包括乘用車、客車以及專用車），其中採用磷酸鐵鋰電池的車輛佔到了78%。磷酸鐵鋰電池的成本優勢使其在公共運輸領域廣泛應用，不過從新能源乘用車看，本次公告中搭載磷酸鐵鋰電池的車型有比亞迪漢、北汽EU5、上汽榮威Ei5等，佔比也達到了將近30%，這也意味著磷酸鐵鋰電池正在悄然回歸新能源乘用車領域，而近日比亞迪磷酸鐵鋰「刀片電池」的發布，更成為磷酸鐵鋰電池回歸主流的"加速器"。
在動力電池領域一直都有磷酸鐵鋰與三元鋰的技術路線之爭。早期磷酸鐵鋰電池因能量密度不如三元鋰，同等體積下續航短，在政策補貼傾向於以續航長短決定補貼多少的規則下，磷酸鐵鋰電池敗下陣來。連磷酸鐵鋰電池起家的比亞迪，也不得不轉向三元鋰電池的研發、生產和新車搭載。
隨著中國電動汽車的迅速發展，眾多乘用車企業生產的電動車均採用了三元鋰電池，三元鋰電池的需求量也在逐漸增加，甚至出現高品質的三元鋰電池供不應求的現象。相關數據顯示，2018年中國鋰離子電池市場產量同比增長26.71%，達102.00GWh，中國在全球產量佔比達54.03%，目前已經成為全球最大的鋰離子電池製造國。有機構預測，未來幾年，中國鋰離子電池市場整體趨勢向好，預計2020年中國鋰離子電池市場產量將達205.33GWh。
相比三元鋰電池的紅火，磷酸鐵鋰電池只能在公共運輸或者專用車領域找到市場。而近日比亞迪「刀片電池」的面世，或將扭轉磷酸鐵鋰電池的處境。
實際上，相比三元鋰電池，磷酸鐵鋰電池有獨特的優勢，比如熱穩定性更強，不易出現三元鋰電池自燃或者發生碰撞爆燃的情況；循環壽命更長，磷酸鐵鋰電池充放電循環次數大於3500次後才會開始衰減，但三元鋰電池充放電循環次數則僅為2000次。更重要的是，磷酸鐵鋰電池更具成本優勢，磷酸鐵鋰電池來說，其不含鈷等貴重元素，原料為資源含量豐富的磷、鐵，所以成本更容易控制。以寧德時代為例，其磷酸鐵鋰電池系統成本為0.8元/Wh，而三元鋰電池系統成本則為1-1.2元/Wh。
不過，磷酸鐵鋰電池也有自己的弱勢，除了能力密度不如三元鋰之外，低溫性能也不如三元鋰。三元鋰在-20℃條件下可保持正常電池容量的約70%-80%，磷酸鐵鋰電池在-20℃條件下只能保持正常電池容量的約50%-60%，這使得其在北方冬天掉電更快。
不過，一些電池生產廠家一直沒有放棄對磷酸鐵鋰電池的研究。比亞迪經過多年的技術攻關，發布的「刀片電池」在很大程度上彌補了磷酸鐵鋰電池的弱勢。刀片電池的電芯被設計成了又長又薄的形狀，形似「刀片」，在製作電池包的時候，將幾十甚至上百個「刀片」密集排列在一起，直接固定在電池包內。
這使得刀片電池包內部的空間利用率比三元鋰的塊狀電池包的空間利用率提高了50%。這樣一來，即便磷酸鐵鋰刀片電池的能量密度低於三元鋰電池，更多的裝載空間也可以使其帶電量與同等大小三元鋰電池包接近。以首款搭載刀片電池的漢EV為例，其帶電量可做到接近79kWh，工況續航裡程可達到605公裡，超過很多採用三元鋰電池的車型。
而在業內人士特別關注的刀片電池的低溫性能上，比亞迪也給出了低溫解決方案：電池正負極使用了包碳工藝處理，以應對低溫環境問題。另外，比亞迪在唐EV等車型上，已經應用了第三代電池智能溫控管理系統，具備低溫加熱功能。目前，還沒有確切資料來判定刀片電池的低溫性能，但比亞迪可以在材料改善、溫控系統方面加以提升。
實際上，除了比亞迪，寧德時代、國軒高科等電池生產企業也在研究磷酸鐵鋰電池方面取得了成果。去年，國軒高科研發的圓柱型磷酸鐵鋰電池裝配在江淮iEV7L上。這款電池的單體能量密度達到190Wh/kg，成組後的電池系統能量密度為140.24Wh/kg，與刀片電池處於同一水平線。同時，寧德時代將CPT技術應用於磷酸鐵鋰電池上，同樣解決了續航問題。此前曝光的消息顯示，未來國產特斯拉車型或將搭載寧德時代磷酸鐵鋰電池。
一個大趨勢是，隨著技術的發展，磷酸鐵鋰電池將更廣泛的用於乘用車上。據比亞迪透露，目前已經有多家汽車公司與其籤署了合作意向。不過，三元鋰電池也不會退出新能源汽車領域，畢竟從目前情況看，其還是車企的重要選擇。而從目前三元鋰電池的產能布局看，目前我國長三角、珠三角、京津冀等動力電池產業集聚地，總產能達到全球的50%以上。隨著磷酸鐵鋰電池技術壁壘被攻破，未來，在很長的一段時間內，三元鋰與磷酸鐵鋰電池很可能出現二分天下的局面。
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