三元锂(国内主要是NCM)和磷酸铁锂(LPF)的路线之争,其实由来已久,颇有历史渊源。
先简单说一下这两种电芯的优缺点:
三元锂:能量密度高、低温性能好、不耐高温、电芯一致性好、放电曲线电压变化线性、安全性较差、寿命短、成本较高。
磷酸铁锂:能量密度低、低温性能差、耐高温、电芯一致性差、放电曲线电压变化不线性、安全性高、寿命长、成本较低。
这两种电芯几乎是互补的存在,各有优缺点。所以才会一直存在路线之争。
比较关注新能源汽车的发展的话,在2018年之前,国内的装机量主力一直是磷酸铁锂,原因无非是因为磷酸铁锂低成本、安全性好。当年国内的态度相对保守,对安全性较差、成本高的三元锂始终是观望态度。
当年网络上关于这两种电芯哪种更好,从来都没有定论——鱼与熊掌不可兼得。
可是新能源汽车的发展不能停滞不前,这时候的磷酸铁锂仿佛根本没有突破的可能——单体电芯的能量密度几乎要达到理论值的最大值了,而且即便是达到所谓的理论极限,就当年的成组技术,磷酸铁锂也难堪大用。于是整个行业和国家,对磷酸铁锂失去了信心。
随着国家对新能源汽车补贴政策的调整,2018年开始,整个行业全面转向三元锂。毕竟,续航上不来、产品力上不来,怎么谈推广和普及?特斯拉敢玩儿7000多节NCA,还在全世界玩儿出了热潮,中国搞搞NCM又有什么不妥?
效果是立竿见影的。从2018年开始,中国的新能源汽车行业以极其夸张的速度,不到2年的时间,迅速把特斯拉的电池优势给抹平,还反超了。如今国内新能源汽车电池包能量密度超越特斯拉的比比皆是,续航超过特斯拉的车型也有了。
上面提到了,鱼与熊掌不可兼得。
产品力确实上来了,续航也上来了,安全性较差的问题凸显了。从2018年开始,国内新能源汽车因为电池事故和故障烧车的事故频发,而且一年比一年多,来到2020年,似乎大家已经见怪不怪了。
可是,每烧死一个人,就拨动一下每个人的神经。那可是一条条鲜活的生命!
企业不仅仅要追求极致的性能,更有责任去追求极致的安全性。
在三元锂有了长足的发展的同时,电池包的成组技术也有了长足的发展。电池包成组技术的发展,变相的提升了电池包能量密度。于是磷酸铁锂又重新进入了人们的视线。
毕竟,即使把三元锂的安全性做到可以接受的程度,成本的问题短时间内很难大幅降低,更何况三元锂的安全性真的很无解。国家原本计划2020年取消补贴,又不得不审时度势的延长了2年。可是补贴终归是要取消的,车企又该何去何从?成本降不下来,没人愿意买新能源汽车。
比亚迪作为行业内磷酸铁锂最坚定的支持者,率先推出了超级磷酸铁锂电池,也就是俗称的刀片电池。刀片电池正是基于CTP技术,优化了电芯结构、优化了成组结构。终于把磷酸铁锂从难堪大用,提升到了好用够用的水平上来。
刀片电池的发明,是一个巨大的创新。刀片电池让比亚迪的磷酸铁锂电池的能量密度远远领先于所有同行,成为了绝对的世界第一,在业内引起了极大的震动。
从比亚迪发布刀片电池为契机,业内很多企业重新开始重视磷酸铁锂的研发。
降成本和提升安全性,是目前所有企业需要迫切解决的两大难题。
俗话说得好,三十年河东三十年河西。2018年,磷酸铁锂被行业无情抛弃,是因为磷酸铁锂的能量密度提升无望。转眼来到今天,三元锂被行业普遍看衰,是因为三元锂的安全性提升无望、成本难以降低。
电池路线之争,看来要告一段落了。
磷酸铁锂肯定要重回主流了,可能会持续很多年很多年,甚至可能会持续到BEV技术被更好的技术淘汰为止。