动力电池产业剧变前夜：到底是磷酸铁锂还是三元锂电池？

三

最关键的问题是，动力电池的技术路线之争，走向将会怎样？

技术路线之争，需要将不同类型的动力电池的特性和电动车产业的发展阶段结合起来看，才能够得出比较接近客观现实的判断。在不同阶段，由于新能源汽车产业对车辆性能需求的不一样，造成了在不同阶段，磷酸铁锂和三元锂电池命运的起起伏伏。

（循环次数为乐观情况）

磷酸铁锂相对于三元锂电池而言，最大的优点是，价格便宜、循环寿命长、安全和充电速度快，而缺点是能量密度低、功率密度低。对于电动车产业的发展，除了安全之外，有几个核心的指标，一直在左右着这个产业的发展：1.续航里程。2.价格。3.循环次数。4.性能在不同的阶段，这些矛盾会交替成为矛盾的主要方面。

比如，在新能源汽车产业发展的初期，以特斯拉为例，2012年推出量产的Model S，那个时候的土豪消费者对价格并不敏感，但是制造商们要确保所生产出来的车，对于消费者而言是有意义的，需要有满足基本使用的续航里程。世界上第一辆真正量产的电动车是日产的Leaf，在2010年面世，为了把价格控制住，他们的纯电续航里程大概只有100公里，毫无疑问，他们的赌注没有成功。特斯拉Model S，2012年面世，聪明地将售价订在8万美元左右，但续航里程可以达到480km，百公里加速时间仅为4.4s。那时候的特斯拉，在动力电池体系的选择方面，别无选择，只能是三元锂电池体系，比较高的能量密度提升了续航里程，更高的功率密度提升了加速性能。从那以后，特斯拉与松下联手开创了一个时代。

事实上，这也引领了日韩动力电池制造商以能量密度和性能为主，三元成为毫无争议的技术主流。在中国新能源事业发展的初期，走的是国家推广、补贴和商用车的技术路线。这样的运作模式，对安全的要求将会特别高，因为从商用车、出租车切入，价格和循环次数就会特别关键。于是，比亚迪主导的磷酸铁锂技术路线，就成了中国主流的动力电池技术路线。让人印象深刻的是，在很长的一段时间之内，中国政策都有如下规定：新能源商用车只能使用磷酸铁锂的动力电池。

在政策的激励之下，2015年，中国新能源汽车市场开始起飞，新能源乘用车开始成为一个重要的市场。那个时候，一方面有政府高额的补贴，另一方面，普通老百姓对续航里程的需求，开始变得迫切。限牌城市的用户们，购买一辆NEDC续航里程仅为180km的北汽新能源EC180，体验是非常糟糕的。在冬天，这几乎没有使用。为迎接新能源乘用车市场的带来，中国新能源汽车的补贴政策，开始全面转向补贴续航里程和能量密度，2018年版的新能源补贴政策表现地尤为明显。政策导向，以及现实的需求，使得中国的动力电池制造商开始全面向三元锂电池转型，宁德时代第一个启动了激进的三元锂电池的转型计划，并一路领跑。2016年底，比亚迪董秘李黔告诉分析师，该公司在2017年将新增10GWh动力电池产能，其中6GWh的产能将会是三元锂电池。这在当时是一个爆炸性的新闻，这意味着，作为磷酸铁锂电池技术路线的主要倡导者、当时中国最大的动力电池制造商——比亚迪将改变技术路线，从磷酸铁锂转向三元锂电池。

从此，中国新能源乘用车动力电池的技术路线被三元锂电池所统治。

（指的是新能源乘用车，图片来源：电动车观察家）

在2015年到2019年，中国新能源汽车动力电池技术路线的核心关键词，是能量密度和续航里程。2017年，凭着在三元锂电池方面的先发优势、比亚迪在动力电池外购方面的行动迟缓，以及中国新能源汽车市场的“井喷”式发展，宁德时代一举成为全球动力电池销量冠军。在2019年，宁德时代连续第三年成为全球动力电池销量冠军，出货量达32.87GWh，市占率达52.85%。

而比亚迪，在2019年，除去储能电池后，其动力电池的出货量仅为10.76GWh，被宁德时代大幅甩到了身后。“电池大王”王传福难掩失落。但是，永远不要低估王传福的雄心。2018年以来王传福一直在绸缪夺回竞争优势。一开始，比亚迪试图直接越过三元622，全面升级为三元811，后来发现三元811体系的安全性存在问题，只能转向三元622。但是，尽管三元811的化学体系还存在风险，宁德时代还是决定全力转向三元811，这让比亚迪的三元622体系在能量密度的竞争中处于尴尬的境地。

失了先机和进退维谷之中的比亚迪，只能用他们擅长的技术的方式解决问题。磷酸铁锂的“刀片电池”，是王传福祭出的绝杀。在解决了续航里程和性能的问题之后，磷酸铁锂的价格竞争力、安全性、高循环特性已经日渐成为新能源汽车产业所处发展阶段的核心矛盾。2019年，中国新能源汽车录得销量120.6万辆，十年以来，首次销量下滑。但是，不要忘了，如此之高的销量，是在新能源补贴退坡70%左右的情况下获得的。这个年度，对于全球新能源汽车而言，更重大的意义在于，新能源汽车的NEDC续航里程普遍突破500km，此外，开始启动了真正意义上的向大众市场普及。在两个特点，都决定了在接下来的新能源汽车市场，续航里程虽然重要，但其重要性将让位于价格。

以特斯拉为例，2019年，其明星车型Model 3大获成功，在一个年度之内卖出了30.1万辆，其位于中国上海的特斯拉超级工厂已经投产，柏林的超级工厂也开始动工。对于马斯克而言，特斯拉在2020年的销量目标为50万辆，是该公司从一家豪华汽车制造商向大众型汽车制造集团转型的关键一年。在这样的历史进程中，降低动力电池的价格，降低特斯拉Model 3的价格，包括后面特斯拉Model Y的价格，是该阶段马斯克工作的重点。在这个阶段，对于所有的汽车制造商而言，降低动力电池采购成本的另一个迫切的原因是，中国政府的新能源汽车补贴已所剩无几并会在2020年结束之后全部退出。在此时此刻，具有强大的价格竞争力的磷酸铁锂，将会在市场竞争中获得巨大的优势。通常情况下，一辆燃油汽车的BOM成本，会占车价的70%的样子。

一辆官方指导价为15万元的燃油车，BOM成本通常会在10.5万元左右。这样的一个车型，如果是纯电动车辆，通常需要带50度电，如果使用三元锂电池，Pack成本将达到5万元-6万元，在BOM成本中的占比47.6%到57.1%。如果使用磷酸铁锂Pack成本可以低至3万元，在BOM成本中的占比为28.6%，通常情况下，燃油车动力总成占BOM成本的比例为25%左右。使用磷酸铁锂电池的新能源汽车，加上双积分、购置税减免等政策因素，完全可以与燃油车在性价比上一较高低的。对于车企而言，在绝大多数情况下，这道选择题很简单。另外，在大规模普及的过程中，磷酸铁锂安全性的优势也会凸显出来。

因为量小的时候，三元811出事的频率没有那么高，车企的维保成本还是可控的，一旦规模上来之后，OEM们就会发现这个事情非常可怕。最后，如上文所言，磷酸铁锂电池的高循环特性，在实现自动驾驶之后，优势也会非常明显。磷酸铁锂电池的高循环特性，还有一个值得关注的应用点，就是插电式混合动力和增程式电动车。在这些车型中，由于动力电池的容量不大，使用100公里左右就必须充电，将会大幅提升充电的频率，对循环寿命有更高的需求。与此同时，随着体积比能力密度的提升，磷酸铁锂质量比能量密度低的问题，已经不那么尖锐了。对一辆电动车而言，如果电池容量为50度，搭载磷酸铁锂增加的车重大约是50-100kg。对于一辆整备质量在1800kg左右的汽车而言，所增加的质量的占比为2.7%-5.5%，影响还是可以接受的，因为重量增加所损失的续航里程，增加2-5度电就解决了。在短期之内，磷酸铁锂在整体动力电池市场市占率的提升几乎是确定的。

四

对于“宁德时代们”而言，将产能从三元锂电池体系向磷酸铁锂体系迁移几乎没有什么操作性。哪怕他们可以花巨资对制程进行替换，但是，他们能够终止和所有上游供应商的协议吗？这是不现实的。在这样的背景之下，降价是唯一的选择。

正如前面所言，无论多么努力，三元锂电池在短期之内难以在价格上与磷酸铁锂竞争，度电成本1000元和600元之间，差距鸿沟太大了，短期难以抹平。当然了，短期之内，磷酸铁锂的产能也是一个问题，供给的不足也将会推高其价格，这将会给三元体系带来喘息的机会。对于整车制造商而言，他们别无选择，只要有磷酸铁锂的供应，都将成为优先的选择。对于三元体系而言，需求增长的放缓甚至是萎缩，也会带来一些积极的意义：1.整个产业将会继续推进大幅度的兼并重组，这将进一步提升效率。2.供应链上上下下，在需求不足的情况下将会爆发激烈的价格战，加快降价的幅度。这样的事情，曾经在磷酸铁锂体系中发生。

这是一个来自于鑫椤资讯的统计，由于新能源乘用车市场转向三元锂电池体系，从2017年1月起，磷酸铁锂正极材料的价格逐步下跌，从10万元跌到了现在的4万元。历史是一个又一个的轮回，你曾经给我带来的伤害，明天我会加倍奉还。当然了，三元锂电池体系并不会“死亡”。相对于磷酸铁锂而言，三元锂电池在能量密度上依然有着显著的优势，在一些特定的细分市场，用户们对续航里程还是会有比较强烈的需求。三元锂电体系，将会不断地去推高电动车续航里程，以体现出差异化。与此同时，动力电池能量密度持续的提升，会是这个星球不变的旋律。

在某一个时刻，一旦三元锂电池在价格上、安全性上、在循环特性上、在充放电特性上，解决自身的问题时，将会重新夺回市场。现在看来，全固态锂电池，是三元锂电体系的希望所在，原因在于这个电池：1.能够大幅度提升能量密度。2.能够显著降低成本。3.能够大幅度提升安全性。4.能够大幅改善充放电倍率。

磷酸铁锂的跨界打劫，将会让三元锂电池体系向全固态锂电池跃迁的速度大幅提升。但在此之前，整个三元锂电池世界，将会迎来一个艰难的时刻。在这个过程中，动力电池的价格将会加快下降，体系中能力弱的企业将会被淘汰出局，现金流不好的企业将会快速挂掉，全球动力电池的产业格局，将会发生剧烈地变化。宁德时代、松下、LG化学们会很痛苦。一方面，庞大的产能扩张计划需要来一个急刹车，另一方面，将承受持续不断的价格战的阵痛。此外，他们将会不得不考虑是否要建设磷酸铁锂的产能。运营效益变差是可以预期的。

对于广义的智能电动汽车从业者而言，这则是一个天大的好消息。从2020年开始，我们将会发现，新能源汽车替代燃油车的速度将会加快。基于新能源汽车市场渗透率的加快上升，全球汽车产业的智能化进度也将会加快。对于整个自动驾驶和车联网的从业者们而言，一幅美好的图景正在缓缓地展开。