磷酸铁锂卷土重来

国轩高科磷酸铁锂离子电池

曾经是动力锂电池主力的磷酸铁锂，在补贴退出之后，可能重新成为主流选择吗？

2019年六月二十六日起，新能源汽车国家补贴标准降低约50％，地方补贴则直接退出，2019年综合补贴退坡幅度超70％。2020年补贴政策大概率也将维持这一水平。

补贴退坡超预期，车企面对更大降本压力，很多人预测，相比三元电池更为便宜的磷酸铁锂离子电池，装机量将会迎来上升。

为了验证这一说法，《电动汽车观察家》统计了2019年整车出厂合格证数发现，下半年磷酸铁锂装机量确有大幅提升。

数据显示，2019年一月份，磷酸铁锂离子电池的装机占比仅为总装机量的28．8％，但到十二月，直接攀升至47．7％，七月份磷酸铁锂离子电池装机占比一度超过50％。

资料来源：根据整车出厂合格证数统计

磷酸铁锂离子电池要东山再起了？以安全性高、循环寿命长、成本低著称的的磷酸铁锂离子电池此前为何会衰落？此番上升，能否收复失地，重回主流？

《电动汽车观察家》带着上述问题，采访了多位电池公司、车企负责人，得出的基本结论是，虽然磷酸铁锂离子电池能量密度有长足进步，但是体积能量密度过低，仍然制约其在乘用车领域的发展。

1.新能源汽车产业起航，磷酸铁锂一枝独秀

磷酸铁锂离子电池伴随我国新能源汽车的发展而崛起。

磷酸铁锂离子电池最早在美国兴起，2004年传入我国。

2009年，科技部、财政部、发改委、工信部联合启动了“十城千辆节能与新能源汽车示范推广应用工程”，标志着新能源汽车产业正式上升为国家战略。

由于比亚迪等国内公司在磷酸铁锂离子电池方面的储备和应用，磷酸铁锂便成为新能源汽车发展最重要的技术路线。

但是风向在2012年开始发生转变。2012年六月，国家发展新能源汽车的纲领性文件《节能与新能源汽车产业发展规划（2012—2020年）》公布。该规划提出，到2015年，动力锂电池模块比能量达到150瓦时／公斤以上；到2020年，动力锂电池模块比能量达到300瓦时／公斤以上。要达到上述能量密度，当时的技术只有三元材料能做到。

而此时，以磷酸铁锂离子电池著称于世的A123也面对破产。在国家政策导向和示范效应的双重作用下，国内的磷酸铁锂热潮才逐渐趋冷。

2014年下半年开始，主流乘用车公司除比亚迪、上汽外，长安、一汽、北汽、奇瑞、江淮、众泰等公司，已经有车型开始试水三元电池。

即使风向转变，磷酸铁电池仍然占据压倒性的优势。2009—2014年，我国重要在公共领域推广新能源汽车，车型以商用车为主，这个阶段，磷酸铁锂离子电池在高安全性、长寿命方面的优势非常明显。

乘用车方面也仍然是以磷酸铁锂离子电池为主，例如江淮的iEV4、比亚迪E6／秦、比亚迪戴姆勒合资的腾势等车型还在采用这一路线。

从数据上看，2015年磷酸铁锂离子电池出货量达10．86Gwh，占据市场近69％份额；对应三元电池出货量为4．26Gwh，占比只有27％。

2016年磷酸铁锂离子电池依旧是市场主力，占比高达73％，装机量高达20Gwh，而三元电池受制此前政策禁用纯电动客车的影响，2016年搭载量仅为6．3Gwh。

由于新能源汽车发展早期商用车市场份额较高，因此，部分乘用车的转向，并没有带来市场份额的根本性转变。

2.政策转向，磷酸铁锂风光不再

2016－2017年起，随着电动化的深入，乘用车逐渐成为新能源汽车推广的主力。

而新能源乘用车的补贴政策，将电池包的能量密度以及续航里程作为重要指标。新能源汽车公司为追求高额补贴，逐步放弃磷酸铁锂动力锂电池，转向三元电池。不仅仅是补贴政策，国家的其他政策，也在不断强调提高动力锂电池能量密度。

例如2015年五月，国务院正式印发《我国制造2025》，其重点领域技术路线图中，动力锂电池系统设定的发展目标设定为“电池单体比能量达到400Wh／kg以上”。

此外，2015年十二月科技部印发的《＜国家重点研发计划试点专项2016年度第一批项目申报指南＞“新能源汽车”试点专项》中，考核指标设定为“电池单体能量密度≥300Wh／kg。

当时，业内普遍认为，磷酸铁锂理论能量密度在160Wh／kg左右，而三元电池能量密度可达到200Wh／kg。三元电池显然已成为国家重点支持的研发方向。

2017年，越来越多的乘用车企开始将磷酸铁锂更换为三元电池。

磷酸铁锂离子电池的坚实拥趸——比亚迪在2015年开始装车三元电池，2017年开始大规模转投三元电池。2017年比亚迪推出主力车型唐100插混与秦100插混、宋EV300和秦EV300，应用的都是三元电池。2018年之后比亚迪全新上市的车型应用的基本都是三元电池技术。

磷酸铁锂离子电池的风光不再。2017年三元电池市场份额开始超越磷酸铁锂离子电池。

资料来源：GGII

根据GGII数据：2017－2019年，磷酸铁锂离子电池装机数量持续减少，2019年市场份额已经降低至14．6％。

3.磷酸铁锂离子电池重获乘用车企青睐

但从个别公司及车型来看，磷酸铁锂离子电池正再次被关注。2019年版补贴政策正式执行后，搭载磷酸铁锂的乘用车在增多。2019年第8批《新能源汽车推广应用推荐车型目录》（简称《目录》）中，奇瑞新能源新款小蚂蚁开始出现磷酸铁锂版；第10批《目录》，东风小康EC36和长城欧拉R1，也开始出现磷酸铁锂版本。

不仅如此，《目录》中磷酸铁锂车型总量也在新增。去年第11批《目录》，共包含146款车型，磷酸铁锂离子电池配套87款车型，占比接近60％；第8批《目录》中，磷酸铁锂占比更是高达69％。而这一数据在去年年初的第1批《目录》中，仅为45％。

资料来源：新能源汽车推广应用推荐车型目录（2019年第8批）

电池公司对磷酸铁锂离子电池的回潮的感知更早、更敏感。北京科易动力科技有限公司的总经理田硕，早已察觉到磷酸铁锂离子电池将回暖的迹象。科易动力是一家商用车和乘用车都有涉足的电池系统生产公司。田硕告诉《电动汽车观察家》，早在2018年，他们就将重点从三元切换到磷酸铁锂离子电池了。

“当时客户提出相应需求，我们在做方案时发现，磷酸铁锂和三元都可以满足其需求，而且磷酸铁锂的成本更低。客户选择了成本更低的磷酸铁锂方案。”田硕表示。

由此，田硕意识到，磷酸铁锂离子电池的需求很快就要新增。相关于乘用车，磷酸铁锂在专用车领域的回潮则更为明显。某动力锂电池公司物流车客户销售负责人陈先生告诉《电动汽车观察家》，磷酸铁锂物流车的上升在2018年就已经开始。“我们目前很多客户都从三元电池转到了磷酸铁锂离子电池。”

资料来源：根据整车出厂合格证数统计

陈先生表示，他所在电池公司也曾向物流车企供应三元电池，但是，后来发现三元电池循环寿命相对短、成本高等弱点在商用车领域被放大了；而磷酸铁锂离子电池在可靠性、安全性、售后维护方面，与商用车比较契合，“我们就将对物流车的配套，彻底切换为磷酸铁锂离子电池。”

4.磷酸铁锂能量密度再提升，成本优势日益明显

在田硕看来，磷酸铁锂离子电池回潮是有迹可循的。近两年磷酸铁锂离子电池与三元电池的成本差距越来越大，而政府补贴金额越来越低，这导致磷酸铁锂离子电池对车企的吸引力在不断增强。“以30度电的车辆为例，比三元电池，使用磷酸铁锂离子电池单车成本降低将近1万元。”这无疑对公司有极大吸引力。

关于车企来说，选择电池技术路线，更是经过缜密研究。合众汽车目前量产的哪吒N01有部分车型采用磷酸铁锂。合众汽车研究院副院长邓晓光告诉《电动汽车观察家》，他们之所以采用磷酸铁锂路线，是在补贴大幅退坡的情况下，磷酸铁锂离子电池的优势被凸显出来。

邓晓光算了一笔账，三元电池正极材料包含贵金属，例如，钴目前的价格在27万／吨，对应523和622电池的正极材料成本在14—16万元／吨。磷酸铁锂正极材料成本则保持在2．5万—4万元／吨。

因为无论三元还是磷酸铁锂离子电池，正极材料都是电芯成本中最大的一部分。三元电池的正极材料成本占比为40％—50％，而磷酸铁锂的正极材料成本占比也要达到25％—30％。

虽然，磷酸铁锂离子电池的价格低，但是早期其能量密度表现并不理想，导致其材料成本优势并未体现。邓晓光认为，这重要来源于两方面的因素：重量及补贴。关于补贴来讲，早期的磷酸铁锂系统能量密度120Wh／kg，达不到140Wh／kg的要求；而三元电池系统能量密度最高可以达到170Wh／kg，因此，搭载磷酸铁锂离子电池财政补贴要损失几千元。

资料来源：2019年新能源汽车补贴政策

以哪吒N01为例，车重在1．1－1．2吨，假如多重100公斤，百公里电耗多0．35度电，也就是说，跑同样里程，磷酸铁锂离子电池要装比三元更多的电池。“磷酸铁锂离子电池要多装70－80公斤，才能跑同样的里程，多大概0．7度电。这样折算下来，磷酸铁锂离子电池的优势并不明显。”