提到新能源汽車的心臟，莫過於動力電池，尤其以當前的鋰電池最為火熱。
鋰離子電池由正極材料、負極材料、隔膜和電解液四個部分組成，其中正極材料決定著電池性能提升的關鍵方向。因此，人們會根據所使用材料的不同把鋰電池再分為鈦酸鋰、鈷酸鋰、錳酸鋰、磷酸鐵鋰、鎳鈷錳和鎳鈷鋁六種，而後兩者則是大名鼎鼎的三元鋰電池，又稱三元聚合物電池。
從2019年1月特斯拉上海超級工廠開建，到12月30日首批特斯拉國產Model 3交付，再到國產ModelY項目啟動的整個過程，我國新能源汽車產業鏈亦跟隨著持續升溫。
就在日前不久，傳聞特斯拉與寧德時代正在商討在中國工廠使用“無鈷電池”用於生產Model3車型的事宜，且雙方已進入後期的談判階段。若這一談判最終落地，意味著“無鈷電池”將進入特斯拉生產線。而作為“無鈷電池”的代表磷酸鐵鋰將再次掀起國內動力電池行業的風波。
眾所周知，三元鋰和磷酸鐵鋰是當前兩大電池技術的發展方向。那麼，特斯拉為何在中國工廠要選擇磷酸鐵鋰電池而放棄目前主流的三元鋰電池？它的優勢在哪？
事實上，三元鋰和磷酸鐵鋰兩種電池並沒有絕對好壞，而是各有千秋。
三元鋰電池在能量密度、充放電性能和低溫性能方面較磷酸鐵鋰電池更具優勢。首先，在能量密度上，三元鋰電池單體能量密度為180Wh/kg，成組後能量密度為110Wh/kg，而磷酸鐵鋰電池單體能量密度為120Wh/kg，成組後為80Wh/kg。顯而易見，三元鋰電池的能量密度幾乎是磷酸鐵鋰電池的1.5倍.
其次，充放電性能比較，目前市場上最常用的充電方式是恆流恆壓充電。一般來說，恆流充電是在充電開始時使用的，此時電流較大，充電效率較高。在10庫倫以下充電時，三元鋰電池和磷酸鐵鋰電池的恆流比沒有明顯差異。若充電速率大於10庫倫時，磷酸鐵鋰電池的恆流比迅速下降，充電效率跟隨迅速下降。
最後，在低溫性能上，三元鋰電池低溫使用下限值為零下30度，磷酸鐵鋰電池低溫下限值為零下20度。同時在相同低溫條件下，三元鋰電池冬季衰減不到15%，而磷酸鐵鋰電池衰減高達30%以上。如此來看，三元鋰電池的電動車更適合北方市場，磷酸鐵鋰則在南方前景廣闊。從比亞迪熱銷城市分佈來看，這也是為什麼比亞迪暢銷南方卻很難在北方打開市場的原因所在。
對於被稱為“無鈷電池”的磷酸鐵鋰電池，同樣也在三個方面佔據著優勢。
其一，安全性高。磷酸鐵鋰電池熱失控溫度普遍在500度以上，三元鋰電池則低於300度，一些高鎳電池熱失控溫度甚至低於200度。相比之下，磷酸鐵鋰電池在汽車高速行駛及快速充電過程中發生的自燃事故相較於三元鋰電池有著更低的風險。例如，2019年，特斯拉Model S、蔚來ES8、威馬EX5以及雲度等國內多起新能源汽車自燃事故的車型搭載的電池基本上均為三元鋰電池。而磷酸鐵鋰所引起的事故幾乎可以忽略不計。
其二，循環壽命更長。磷酸鐵鋰電池充放電循環次數大多數在3500次以上才會出現衰減，部分甚至能夠達到5000次以上，也即是說其使用壽命可長達10年左右，而三元鋰電池充放電循環次數則僅為2000次，意味著其使用壽命僅為6年，差距明顯。
其三，成本更低。磷酸鐵鋰電池不需要用到貴重金屬，因而原材料成本就可以被壓縮的非常低廉。反觀三元鋰電池需要用到鈷這種貴重金屬，而鈷的成本並不便宜。在2020年電動車百人會年會論壇，歐陽明高院士曾透露，目前磷酸鐵鋰電池系統的度電成本為600元，對比三元鋰電池度電成本的1200元左右，價格優勢非常明顯。若以特斯拉Model 3為例，如果使用磷酸鐵鋰電池成本是3萬元，而使用三元鋰電池則需要6萬元。
顯而易見，特斯拉對“無鈷電池”是有所企圖的。歸根到底還是出於降本需要以及做大中國市場。
據高工鋰電數據統計，2019年我國動力電池裝機量為62GWh，其中三元鋰電池裝機量為41GWh，佔比65.69%，而磷酸鐵鋰電池裝機量為20GWh，佔比32.53%。從細分車型看，純電動客車主要以搭載磷酸鐵鋰電池為主，裝機量達到14GWh，佔據純電動客車電池量的94.67%，對應三元鋰電池僅0.15MWh，佔比不足0.01%。乘用車領域以三元鋰電池為主，裝機量達到40GWh，佔據純電動乘用車電池量95%的比重，而磷酸鐵鋰電池裝機量為2GWh，佔比5%不到。純電動專用車領域以磷酸鐵鋰為主，裝機量為4GWh，佔據純電動專用車80.90%的比重，而三元鋰電池裝機量不足1GWh，佔比僅有17%。
總體來看，以三元鋰電池為主，並且裝機量的大頭基本上集中在乘用車領域是當前我國動力鋰電池的格局分佈。側面理解，也即是說磷酸鐵鋰電池在我國的乘用車領域，無論在使用或替代方面其實還存在著巨大的市場空間。
然而，目前國外大眾、寶馬、通用等海外車企以及日韓動力電池巨頭如松下、LG化學、三星SDI等均主要選擇三元技術路線，並且特斯拉的主流轎車上依然是三元鋰電池。
因此，針對特斯拉與寧德時代的這次談判，其在“無鈷電池”上的加碼佈局，實質是對動力電池的降本需求。最終目的是為了吸引更多消費者，從而更快速地進入我國的新能源汽車市場。
閱讀更多 解析投資APP 的文章
