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作者 |董武英
編輯 | 夏益軍
(相關資料圖)
動力電池不同技術路線之間的競爭總是處于持續變化之中。
在2019年之前，國內對新能源汽車的補貼政策與能量密度密切相關，高能量密度方案往往會給予更高的系數補貼，且政策逐年上調能量密度標準。與此同時，新車型對于續航要求越來越高，能量密度偏低的磷酸鐵鋰動力電池技術路線市場占有率偏低。
根據Trend Force數據，2018年三元電池占比達58%，磷酸鐵鋰市占率為39%。而到了2019年，三元電池裝機量占比達到65%，磷酸鐵鋰占比進一步下滑至33%。
后續的事情我們都知道了。隨著新能源汽車補貼退坡和以寧德時代(300750)CTP、比亞迪(002594)刀片電池等技術的進步，磷酸鐵鋰性能劣勢逐漸被彌補，成本優勢開始凸顯。在過去的兩年間，磷酸鐵鋰電池裝機量占比一路上升，反超三元電池，裝機量占比一度達到三分之二。
隨著磷酸鐵鋰電池占據主流地位，眾多企業看好磷酸鐵鋰的發展，紛紛布局。不過，從今年3月以來，伴隨著鎳、鈷、錳價格的回落，三元電池再次展現出競爭力。
今年5月和6月，三元電池裝機量明顯回暖。6月14日，鋰電池材料巨頭華友鈷業(603799)宣布終止在磷酸鐵鋰材料領域的布局，也被視為看好三元電池發展的舉措。
短期來看，如無其他因素干擾，因材料價格回落，三元電池裝機量將會進一步提升，但能否重新占據上風則有待后續觀察。而長遠來看，在磷酸錳鐵鋰電池技術的推動下，磷酸鐵鋰體系依然有著一定的提升空間。而三元電池則在高鎳、單晶高電壓趨勢下，有望實現更大突破。
目前來看，電池技術路線之爭依然難以預測。不過，對于市場來說，每一次技術路線的變化，都意味著巨大的機會。
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五月、六月裝機量回暖，三元電池再“起勢“
2020年，國內新能源補貼經歷了大規模退坡，成本較低的磷酸鐵鋰技術路線逐漸呈現出強大的經濟性。與此同時，寧德時代、比亞迪等動力電池企業先后推出CTP、刀片電池等封裝工藝，極大地改善了磷酸鐵鋰電池系統能量密度。
更重要的是，在2020下半年，新能源汽車C端市場開始爆發，上汽通用五菱推出的五菱宏光MINI EV引領微型電動車市場爆發。主打性價比特性的微型車，帶動了磷酸鐵鋰電池裝機量的迅速上升。
在2020年，三元鋰電池裝機量為38.9GWh，占總裝機量的61.1%，但磷酸鐵鋰電池裝機量達到24.4GWh，占比已經提升到38.3%。其中，在12月，磷酸鐵鋰電池裝機量數年間首次超過三元電池。
進入2021年，磷酸鐵鋰裝機量占比持續提升。2021年7月，磷酸鐵鋰電池裝機量再次超過三元電池，并持續突破。整個2021年，磷酸鐵鋰總裝機量占比達到51.7%，全面超過三元電池。
從月度數據來看，三元電池裝機量占比從2021年1月的60%左右持續下滑，到2022年4月，三元電池裝機量占比已經下滑至32.9%，磷酸鐵鋰裝機量占比已經提升至67.0%。
不過，從5月開始，三元電池裝機量持續下滑的趨勢終止。5月，國內三元電池在總裝機量中的占比反彈至44.7%，環比提升11.8個百分點。這一比例雖然仍低于磷酸鐵鋰，但回升幅度明顯。
剛剛過去的6月，國內動力電池裝機量27.0GWh，其中三元電池裝機量11.6GWh，占總裝機量的42.9%。而磷酸鐵鋰裝機量15.4GWh，占總裝機量的57.1%。
從表面上看，三元電池裝機量占比出現了下滑。但是，考慮到6月以磷酸鐵鋰電池為主的特斯拉交付量環比增長142.3%，達到歷史新高的77938輛，實際上，三元電池回升趨勢仍在持續。
這也意味著，被反超不到一年時間，三元電池再次呈現出“崛起”的態勢。在動力電池技術路線競爭中，三元電池能否卷土重來？
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成本，電池技術路線爭奪的關鍵
可以看到，綜合成本一直都是不同技術路線動力電池之間市占率變化的重要原因，此次三元電池的“回潮”同樣如此。
一直以來，三元電池綜合成本要高于磷酸鐵鋰電池。不過，除價格因素之外，兩種電池各有優勢：三元電池能量密度更高，低溫性能更好；磷酸鐵鋰電池安全性強，循環性能也更強。
三元電池成本更高，主要由于其采用了大量的稀缺金屬。在正極材料中，鈷和錳長期以來價格都相對高昂，鎳價則十分不穩定。而磷酸鐵鋰電池，正極原材料主要是鐵源和磷源，成本相對較低。
實際上，無論是磷酸鐵鋰的逆襲還是近期三元電池的回潮，本質上就是鎳、鈷、錳和鋰價格的相對變化帶來的影響。
數據來看，在2020年，鈷價基本保持在每噸20-30萬元之間。從2021年開始，隨著新能源汽車市場爆發，鈷價持續上漲，今年三月下旬達到高點，每噸電解鈷市場最高價達到了58萬元，每噸硫酸鈷價格也達到了12萬元。
同時，在今年3月，歐洲局勢動蕩，國際資本巨頭乘機逼空國內“鎳王”青山控股，鎳價在短時間內迅速暴漲，倫鎳從3月1日的2.5萬美元左右，到3月8日最高已超過10萬美元。至于錳，則在2021下半年開始暴漲，一直到今年2月，每噸電解錳仍超過4萬元。
不難發現，在今年3月，三元材料價格均保持高位。也正因此，我們可以看到，在價格傳導下，今年4月，三元電池裝機量占比達到近年來最低。
不過，從3月開始，三元材料鎳、鈷、錳價格開始持續下行，硫酸鈷價格從高點下降37.1%，鎳價回落至“倫鎳事件”前價格，錳價回調將近6成。
更重要的是，從2021年開始，鋰價迅速飆升。3月底電池級碳酸鋰均價達到最高的每噸505250元。鋰價的暴漲，極大地拉高了磷酸鐵鋰電池的成本。從2021年7月至2022年3月，磷酸鐵鋰價格上漲217.12%。從3月至今，鋰價略有回落，但仍然保持高位。
一起一落，三元電池受到的影響相對較小。在這種情況下，三元電池和磷酸鐵鋰電池價差持續縮小。根據6月下旬數據，磷酸鐵鋰電芯價格為0.80元/Wh，而部分三元電池電芯價格則為0.875元/Wh，兩者價差僅為0.075元?？梢哉f，磷酸鐵鋰價格與部分三元電池價格相差無幾，尤其是微型車市場，磷酸鐵鋰的成本優勢不再顯著。
因此，從5月開始，三元電池開始回暖。不過，這場回暖究竟能夠持續多久，三元電池能否再次成為老大，仍有待后續市場觀察。
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三元和磷酸鐵鋰路線，誰主沉??？
長遠來看，磷酸鐵鋰和三元電池的技術路線之爭，最終還要看技術和市場的雙重發展。
目前來看，磷酸鐵鋰雖然能量密度較低，但在車型應用上，已經覆蓋了所有續航區間。就算在600km續航以上車型中，磷酸鐵鋰也具有一定的市場占有率。不過，在高續航車型上，磷酸鐵鋰市占率依然要低于三元電池。
從技術路線上看，現階段磷酸鐵鋰技術發展潛力已經基本見頂，只能通過摻硅、補鋰以及使用固液混合電解質等方法提升電池能量密度和CTP、CTC和CTB等方法提升系統能量密度，但這些方法同樣適用于三元電池。
磷酸鐵鋰電池的改進方案之一即是通過引入錳元素，打造磷酸錳鐵鋰電池，目前寧德時代等電池廠正在積極推動這一方案落地。磷酸錳鐵鋰電池能量密度要比磷酸鐵鋰高10%到20%，不過目前仍存在電導率、壓實密度低、BMS管理困難等問題。
而三元電池，則已經確定高鎳和高電壓兩種能量密度提升方向和單晶化這一安全和循環性能提升方向。目前來說，811三元電池已經大量上車，9系高鎳正極以及單晶高電壓三元電池技術正在研發之中。
而在市場層面上，多種情況將會影響技術路線的發展，如換電體系的建立。
一旦換電體系得到全面化的普及，新能源汽車對續航要求將會大幅降低，磷酸鐵鋰電池能夠滿足正常市場需求。同時，磷酸鐵鋰更高的安全性以及更強的循環性能，在換電體系中有著巨大優勢。
又如前面所說的電池正極原材料的變動。三元電池中的鈷和錳，都相對稀缺。磷酸鐵鋰對磷源的需求又會促進磷價的上升。而兩種電池均需要的鋰資源，至今仍處于緊平衡中。長期來看，這些資源供給都存在極大的不確定性，這也為電池技術路線之爭增添了更多的變數。
事實上，沒有哪一家企業能夠預測電池技術的未來。因此，我們可以看到，動力電池龍頭寧德時代同時布局三元和磷酸鐵鋰路線，全面發展。而在補能技術上，寧德時代推出了自己的換電體系EVOGO。與此同時，寧德時代也在積極推進底盤一體化和超快充技術發展。
可以說，目前的動力電池技術之爭才到中局。磷酸鐵鋰和三元電池兩條路線誰能笑到最后，抑或新的電池路線異軍突起，仍然有待時間和市場驗證。
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