磷酸鐵鋰電池成新寵 買車時它和三元鋰該如何選

動力電池作為新能源汽車的“心臟”,它能夠決定一輛純電動車的續航、安全效能等至關重要的屬性。在此前政策的引導下,擁有能量密度較高的三元鋰電池備受市場青睞,但在2020年三元鋰電池裝機量開始下滑。

磷酸鐵鋰電池成新寵 買車時它和三元鋰該如何選

據中國汽車動力電池產業創新聯盟此前釋出的資料顯示,2020年國內動力電池累計銷量達65。9GWh。其中三元鋰電池共計裝車38。9GWh,佔比61。1%,累計下降4。1%;而磷酸鐵鋰電池裝機24。4GWh,佔比38。3%,累計增長20。6%,成為銷量同比唯一增長的動力電池型別。

在2021年裝載磷酸鐵鋰電池的車型也會越來越多,例如:小鵬汽車在3月釋出了小鵬G3和P7新增車型,並配備磷酸鐵鋰電池,尤拉好貓在3月中旬也釋出了三款磷酸鐵鋰版本車型,除此之外,3月初工信部發布的第342批《道路機動車輛生產企業及產品公告》新產品公示中也有22款車型採用磷酸鐵鋰電池。

● 為何眾多車企都開始熱衷於磷酸鐵鋰電池?

磷酸鐵鋰成本低 降低購入門檻

根據彭博社新能源觀察12 月公佈的調查來看,全球市場三元鋰電芯的價格在102 美元/kWh,而磷酸鐵鋰電芯則低至80美元/kWh,兩者差距22美元。

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目前純電動車型所配備的電池容量大多數都在70kWh,我們就以該容量進行計算(在不計算電芯組成費用情況下),使用三元鋰電芯成本為7140美元(人民幣約等於46410元),而使用磷酸鐵鋰電芯則只需要5600美元(人民幣約等於36400元),兩者差距在10000元左右,而未來電池容量越高,兩者的差距就會更大。

這也就是此前特斯拉Model 3標準續航在使用磷酸鐵鋰電池之後,能從由原來的27。155萬降至24。99萬元的主要原因。

磷酸鐵鋰安全係數更高 更耐用

新能源汽車自燃問題一直備受關注,據瞭解, 2020年共有50起以上起火事件,其中絕大多數都為自燃。而此前新能源汽車國家大資料聯盟副秘書長劉鵬在此前就表示,新能源汽車安全事故大多發生在高SOC狀態,其中三元鋰電池由於能量密度大,活性大,更容易熱失效,在250℃到300℃的溫度就可能發生分解和爆炸。

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而磷酸鐵鋰電池在溫度超過600℃才會發生分解,相比三元鋰電池要更加穩定。除此之外,在電池的使用壽命上,磷酸鐵鋰可以充電3500次才衰減至強制更換的界限80%,估算下來大概可以使用10年以上,而三元鋰充電2000次左右就已經衰減至限定值了,這大致只能使用6年的時間。

技術成熟 磷酸鐵鋰電池缺點被縮小

2019年國家對補貼政策門檻進行了提升,動力電池能量密度需要達到105Wh/kg,並且續航里程需要達到250km才能進行補貼,但由於當時技術還不夠成熟,使用能量密度較低的磷酸鐵鋰電池難以獲得補貼,眾多車企就選擇了能量密度更高的三元鋰電池。

不過隨著中國電池技術日益成熟,不少動力電池企業都研發出如何解決磷酸鐵鋰低的問題,像寧德時代此前釋出的CTP技術,該技術透過改變電池包內部的佈局結構,去掉了模組,將電芯直接組成 Pack。從而讓電池包的體積利用率上升 15-20%,能量密度提升 10-15%。

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除此之外,比亞迪研發出刀片電池,該電池透過CTP(Cell to Pack)設計思路,直接取消了電池包內部的框架,透過橫向密集排列的多排電芯,將內部空間的利用率提升到了60%左右。結果就是電池包整體的能量密度以及容量的提升。以搭載最新刀片電池的比亞迪漢EV為例,其電池包總能量為76。9kWh,能量密度140Wh/kg。

新的CTP設計思路不僅讓刀片電池在效能引數上達到了平均水平,由於減少了電池組裝模組的端板、側板以及用於固定模組的框架、螺栓等緊韌體,還降低了部分製造成本,提升製造效率。

● 磷酸鐵鋰與三元鋰該如何選?

雖然磷酸鐵鋰電池目前裝機量提升,但該電池並非完全取代三元鋰電池,很多車企都選擇用“兩條腿”走路,同一款車型會發布兩種不同電池的版本。於是有很多消費者會有疑惑,這兩種版本應該如何選擇。

在筆者看來,具體如何選擇還是需要根據車型而言,我們拿小鵬P7和尤拉好貓來舉例。

首先是小鵬P7,磷酸鐵鋰版本車型起步售價並非發生變化,不過在續航和配置上進行了調整,其中續航從586km下降到480km,在配置上配備XPILOT 2。5系統。如果是想要體驗目前自動駕駛等功能並對續航沒有非常高的要求,筆者認為選擇磷酸鐵鋰版本的更合適,但如果對於經常使用新能源車駕駛長途的消費者來說,選擇三元鋰電池版本更為合適,畢竟更長的續航能夠一定程度減少里程焦慮的問題。

接著就是尤拉好貓,該車磷酸鐵鋰版本和三元鋰版本沒有任何區別,無論是在售價上還是配置上或者是續航上都保持一致。因此對於消費者而言選擇就需要考慮自身地區,目前磷酸鐵鋰車型雖然BMS控溫技術作為輔助,可以儘量降低低溫對電池帶來的問題,但在面對極寒的情況或多或少還是會導致續航有一定降低,如果是生活在北方,筆者建議還是選擇三元鋰電池會更穩妥一些。

● 寫在最後

在技術層面提高之後,磷酸鐵鋰電池的優勢要更加突出,從裝機量上就可以看出磷酸鐵鋰電池正在崛起,但是這並不代表三元鋰電池沒落。在筆者看來這兩種不同得電池就像燃油車時代的自然吸氣和渦輪增壓一樣,各有優劣,形成互補的方式,能夠覆蓋更廣的使用場景,為消費者提供更多選擇。

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