内行人支招,买新能源车,选磷酸铁锂还是三元锂电池?
消费升级背景下,大家买车追求的东西也越来越细致,比如以前买车只求大空间,实用性,现在买车愈发看重智能科技配置,包括L2系统、AR-HUD系统等,时下新能源时代,续航和电池安全性等方面都是大家的关注点,甚至越来越多购车消费者开始注重车辆的电池种类,一辆车是磷酸铁锂电池,还是三元锂电池,很多时候直接成为购车的关键决定因素,今天喵哥就来跟大家说一说,买车究竟是选磷酸铁锂电池,还是三元锂电池。
两种电池如何区分?我们先来看看磷酸铁锂电池和三元锂电池是如何区分的,其中磷酸铁锂电池是指正极材料以磷酸亚铁锂为材料的电池,这类电池在热稳定性、安全系数、生产成本等方面有着不错的表现,所以在新能源车行业起步阶段,磷酸铁锂电池成为了很多厂家首选的电池。
不过磷酸铁锂电池的缺点也很明显,尤其是能量密度,太受限制。据悉,磷酸铁锂电池单体的能量密度通常在90-120Wh/kg之间,跟三元锂电池的200Wh/kg有很大的差距。而电池能量密度越高,意味着车辆的续航越长,所以前一两年整个新能源车市场在追求长续航的背景下,磷酸铁锂电池的市场热度不断下降,磷酸铁锂电池和三元锂电池的装车量逐年下降。
乘联会有数据统计,2015年左右磷酸铁锂电池的装车量占比有41%,三元锂电池装车量占比是58%。而到了2018年,前者装车量占比为11%,后者则是89%,可以说,早前新能源车市场基本是三元锂电池的天下。
三元锂电池装车量能赶超磷酸铁锂电池,原因不只是因为能量密度更高,还有更好的低温适应性,在低温环境下能更有效地保住电量,同时充放电性能也更强,电池一致性更好等等,所以之前在磷酸铁锂电池性能普遍较低的情况下,三元锂电池几乎是唯一的选择。而三元锂电池的性能更优越,主要与其原材料有关,正极材料是锰酸镍钴锂或铝酸镍钴锂。
三元锂电池的优点显而易见,但是不代表它没有缺点,比如热稳定性差,三元锂电池正极材料的分解温度在200℃左右,而磷酸铁锂电池的分解温度是700℃,这也在一定程度上说明,如果电池遇到高温,三元锂电池更容易起火,磷酸铁锂电池有着更好的稳定性。
此外,三元锂电池的循环寿命也更短,只有1000次左右,而磷酸铁锂电池的寿命是2000次以上,所有磷酸铁锂电池更耐用,在此基础上,三元锂电池的生产成本也更高,间接提升了车辆的市场售价。
看到这里,相信你也总结出一个规律,磷酸铁锂电池和三元锂电池是各有各的优势,两者都不完美,但是两者都有可取之处。
哪个最好?
磷酸铁锂电池与三元锂电池哪个更好,喵哥认为还是让市场来说了算。根据数据统计,2022年三元锂电池的累计销量有193.5GWh,同比增加143.2%,在电池总销量中占比达到41.6%。而磷酸铁锂电池的累计销量有271.0GWh,同比增长155.7%,占总销量58.2%。
另外在今年1-4月份,三元锂电池装车量是28.9GWh,同比增长12.3%,占总装车量31.7%,而磷酸铁锂电池装车量是62.0GWh,同比增长60.2%,占总装车量68.2%。
通过这些数据可以看出,磷酸铁锂电池在市场上越来越受欢迎,装车量稳步上升。而磷酸铁锂电池市场热度超越三元锂电池的原因,有多个方面的影响。
首先,今年国补已经永久退出历史舞台,加之材料价格上升,车企需要想办法降低造车成本,而磷酸铁锂电池显然更具优势。而关于三元锂电池和磷酸铁锂电池的生产成本,去年也有数据统计,容量为60kWh的电池,三元锂电池的成本是4.8万元,磷酸铁锂电池的成本是3.6万元,两者之间差距就是1.2万元,并且这价格差还会随着环境影响有所波动。
然后是磷酸铁锂电池技术在不断进步,比如采用比亚迪刀片电池、CTP封装技术等,使得电池的能量密度在不断提升。与此同时,得益于电池封装工艺的改进,电池的单位体积利用率也更高,能量密度带来的单位电池成本会有所下降,也就是说,现在磷酸铁锂电池在技术不断提升的同时,生产成本也在不断降低,所以从性价比来看,磷酸铁锂电池显然更适合市场需求。
也因为磷酸铁锂电池更具性价比,近两年越来越多主流车企的车型开始换成了铁锂电池,比如比亚迪搭载刀片电池的车型、小鹏G3i、P5,以及特斯拉Model3和Model Y等车型都推出了铁锂版本。不过这些铁锂版本更多是车系的低配版本,高配版本仍然主要用三元锂电池。
结语:
凡事都是一把双刃剑,新能源车的动力电池也不例外,磷酸铁锂电池和三元锂电池没有绝对的好坏,只有适不适合。如今随着磷酸铁锂电池的性价比越来越高,在市场上的受欢迎度也在不断上升,装车量不断在升高。不过对于定位更高端的车型来说,因为需要更强的性能,更顶尖的续航里程,所以它们仍在采用三元锂电池。
继特斯拉之后再受福特青睐,磷酸铁锂电池全面反超三元锂电池
澎湃新闻记者 秦艺逍
三元锂电池(NCM/NCA)和磷酸铁锂电池(LFP)是现阶段电动汽车动力电池领域最主流的两种技术路线。随着电池原材料价格不断上涨,具有成本优势的磷酸铁锂电池开始被更多车企采用。2022年第一季度,磷酸铁锂电池的装机量已全面反超三元锂电池,市场份额逐步提升。
继特斯拉宣布在 Model 3和Moderl Y等入门级车型采用磷酸锂铁电池后,又一家美国车企福特汽车计划推出搭载磷酸铁锂电池的电动车型。
福特首席执行官吉姆·法利(Jim Farley)在最近的财报电话会议上表示,福特已对磷酸铁锂电池进行了一定的技术积累,未来计划将磷酸铁锂电池搭载在纯电SUV Mustang Mach-E和纯电皮卡F-150 Lightning两款低价入门级车型上,但尚未透露具体上市的时间和更多细节。
“我们已经对磷酸铁锂电池进行了很长一段时间的研究,在福特的第一代纯电车型中推行磷酸铁锂电池解决方案是一个迅速增加产量的巨大机遇。”法利在会议上表示。
据福特预计,到2023年美国地区F-150 Lightning车型的年产量将达到15万辆,而2021年Mustang Mach-E车型在墨西哥的年产量仅为5万辆,如此大幅度的产能提升计划对福特而言是不小的挑战。
采用磷酸铁锂电池的举措不仅可以在原材料涨价的趋势下保持入门车型的价格吸引力,还可以更好地将三元锂电池产量分配给高端长续航车型,以此减缓三元锂电池短缺带来的供应压力,进一步扩大电动车型整体产能。
外媒道称,除已经确认的Mustang Mach-E和F-150 Lightning以外,福特还可能在纯电商用货车E-Transit上搭载磷酸铁锂电池。
磷酸铁锂电池,是一种使用磷酸铁锂(LiFePO4)作为正极材料、碳作为负极材料的锂离子电池。相比三元锂电池,磷酸铁锂电池的安全性和稳定性更强,循环寿命更长,仅在能量密度和续航里程方面略逊一筹。
三元锂电池正极中包含镍、钴、锰三种元素组成的“三元前驱体”,因此在电池能量密度方面具有性能优势的同时,受关键材料价格上涨的影响也较大。而磷酸铁锂电池中不含有镍和钴,原材料供应更加稳定,比三元锂电池具有更强的成本优势。
此外,两种电池在充放电性能上也有不同。特斯拉CEO马斯克公开表示,特斯拉搭载磷酸铁锂电池的车型可以充电至100%,而搭载三元锂电池的车型则需要考虑其循环寿命,建议只充电至 90%。
全球电动汽车龙头特斯拉是最早大规模采用磷酸铁锂电池的车企,该公司2022年第一季度生产的电动汽车中近50%采用了磷酸铁锂电池。除特斯拉和福特以外,还有一些电动汽车制造商也为部分车型增加了磷酸铁锂电池版本。Rivian此前宣布推出R1T皮卡、R1S SUV和EDV厢式货车的磷酸铁锂电池版本,大众集团、小鹏汽车等公司也在推进搭载磷酸铁锂的电池车型。
特斯拉CEO马斯克分析称:“从长期来看,因为磷酸铁锂电池不含镍和钴元素,所以该款电池的使用规模可能会超过三元锂电池。在动力电池市场占比上,今后磷酸铁锂电池大概占三分之二,三元锂电池或其他类似元素的动力电池占三分之一。其实这种比例很合适,因为世界上有大量的铁资源,镍和钴资源就相对较少了。”
据中汽协数据显示,今年4月,我国动力电池产量为29.0GWh,其中三元电池产量为10.3GWh,占总产量35.5%,磷酸铁锂电池产量为18.6GWh,占总产量64.3%。同月,我国动力电池装车量为13.3GWh,其中三元电池装车量为4.4GWh,占总装车量32.9%,同比下降15.6%,磷酸铁锂电池装车量为8.9GWh,占总装车量67.0%,同比增长177.2%。
据起点研究院(SPIR)预计,到2025年全球磷酸铁锂电池出货量将达到480.1GWh。未来,中国有望成为磷酸铁锂电池的最大产出国。全球最大的磷酸锂铁电池供应商正是中国动力电池龙头宁德时代(300750),而全球排名前十的动力电池企业中就有6家来自中国。
值得注意的是,另一家中国动力电池巨头比亚迪(002594)以4.19GWh的装车量反超宁德时代成为4月国内磷酸铁锂动力电池企业第一名。比亚迪2020年3月推出的“刀片电池”方面采用磷酸铁锂技术,并通过结构创新将电池体积利用率提升了50%以上,达到了高能量密度三元锂电池的同等水平 。
目前,比亚迪是福特Mustang mach-E唯一一家中国电池供应商,该车型搭载由比亚迪西安工厂生产的三元高镍811电池。从双方在Mustang mach-E车型的合作关系来看,福特未来有可能采用比亚迪“刀片电池”作为其磷酸铁锂电池解决方案的一部分。
责任编辑:李跃群
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