哈嘍大家好！

大家發(fā)現(xiàn)沒(méi)，最近上市的很多新車，都搭載磷酸鐵鋰電池。

比如，大眾新款ID.3（參數(shù)丨圖片），全面切換磷酸鐵鋰；豐田鉑智3X，也是全系磷酸鐵鋰；新款小鵬G6、G9也全面切換了磷酸鐵鋰電池。

不只是這些新車，這兩年磷酸鐵鋰的整體裝機(jī)量也是遙遙領(lǐng)先。

從上面這張圖可以看出，2020年前三元鋰電池更受歡迎；2023年磷酸鐵鋰的裝機(jī)量就已經(jīng)反超到了三元鋰的兩倍；24年時(shí)，三元鋰的裝車量占比僅25.3%，而磷酸鐵鋰占比提升到了74.6%。

但問(wèn)題來(lái)了，之前不都說(shuō)磷酸鐵鋰能量密度低、續(xù)航短，而且不耐低溫嗎？為什么車企都選擇磷酸鐵鋰呢？這會(huì)不會(huì)影響我們的用車體驗(yàn)?zāi)兀?/strong>

最大優(yōu)勢(shì)成本低

很多人都聽(tīng)說(shuō)過(guò)，磷酸鐵鋰的最大優(yōu)勢(shì)，就是成本低，那它究竟有多低呢？

根據(jù)東吳證券的報(bào)價(jià)，磷酸鐵鋰的電芯成本為0.32元/Wh，而三元鋰電池的成本為0.45元/Wh。也就是說(shuō)，一塊70kWh的電池，使用磷酸鐵鋰能節(jié)省近萬(wàn)元的成本。

降本的最大好處，就是能打價(jià)格戰(zhàn)了。比如大眾ID.3的起售價(jià)直接一口價(jià)優(yōu)惠；小鵬的多款車型，也是通過(guò)磷酸鐵鋰電池降本降價(jià)的。

兩大缺點(diǎn)，提升明顯

車是便宜了，但磷酸鐵鋰的諸多缺點(diǎn)如何解決呢？

先說(shuō)能量密度低吧。

早年間，大家選擇三元鋰電池，就是因?yàn)樗哪芰棵芏葔蚋?。?dāng)時(shí)的新能源車補(bǔ)貼政策要求，對(duì)動(dòng)力電池能量密度大于90Wh/kg的車型給予補(bǔ)貼。奈何磷酸鐵鋰根本達(dá)不到，所以三元鋰電池才成為了主流。

在補(bǔ)貼逐漸退坡后，車企們還是決定在成本更低的磷酸鐵鋰上努努力，其中的代表就是比亞迪。

比亞迪的刀片電池通過(guò)特殊的形狀和布局，提升了電池包的空間利用率，使能量密度達(dá)到了140Wh/kg，但和200Wh/kg的三元鋰電池比，還是有些差距。

如今，在更多技術(shù)的加持下，這個(gè)差距正在被縮小。

提升磷酸鐵鋰能量密度的主要方式有兩種。一是，通過(guò)高壓實(shí)密度技術(shù)，把正極材料壓實(shí)密度從2.4g/cm3提升至2.6g/cm3以上，在相同體積下塞進(jìn)更多活性物質(zhì)。

二是，提高電池集成度。之前的電池，需要把電芯裝進(jìn)模組，再把模組裝進(jìn)電池包，最后把電池包安裝在底盤上。CTP、CTB、CTC技術(shù)，則可以省去模組這一步，或直接省略模組、電池包兩步，來(lái)提高空間利用率，在底盤上鋪上盡可能多的電芯。

寧德時(shí)代的神行電池PLUS就通過(guò)超高壓實(shí)密度和CTP兩項(xiàng)技術(shù)，把磷酸鐵鋰電池的系統(tǒng)密度提升到了205Wh/kg，已經(jīng)比一部分三元鋰的系統(tǒng)能量密度還高了。

除了寧王，車企們也在磷酸鐵鋰能量密度上做著努力。比如，比亞迪的二代刀片電池，能量密度能達(dá)到190Wh/kg（預(yù)計(jì)為電芯能量密度），相比上一代進(jìn)步巨大；吉利的短刀電池的電芯能量密度也達(dá)到了192Wh/kg

所以，我們也能看到，很多車在更換磷酸鐵鋰電池后，續(xù)航能力其實(shí)和之前三元鋰電池版本沒(méi)啥明顯區(qū)別，比如ID.3的CLTC續(xù)航從450km變成了451km；小鵬G6的長(zhǎng)續(xù)航版從755km變成了725km。

不過(guò)，還是那句話——續(xù)航長(zhǎng)，不如充電快。

在快充方面，由于磷酸鐵鋰材料的電導(dǎo)率比較低，限制了自身的快充性能。以至于之前的磷酸鐵鋰想達(dá)到2C的充電倍率都很難。

但這個(gè)問(wèn)題，并非不能解決。寧德時(shí)代的神行電池就通過(guò)優(yōu)化負(fù)極的石墨結(jié)構(gòu)和電解液配方，實(shí)現(xiàn)了鋰離子快速遷移，提升了電流傳導(dǎo)效率，讓充電倍率達(dá)到了4C。

此外，極氪的金磚電池、吉利的短刀電池等磷酸鐵鋰電池，充電倍率都達(dá)到了4C或更高；寧王和通用共同推出的6C超快充磷酸鐵鋰電池，也會(huì)在今年量產(chǎn)。最近最火爆的比亞迪10C閃充，也是基于磷酸鐵鋰的二代刀片電池做到的。

低溫續(xù)航，最大難題

除了能量密度、充電兩個(gè)問(wèn)題，磷酸鐵鋰還有個(gè)大問(wèn)題，那就是低溫衰減嚴(yán)重和電量估算不準(zhǔn)，而這會(huì)影響到磷酸鐵鋰車型的冬季續(xù)航。

磷酸鐵鋰低溫衰減嚴(yán)重，是因?yàn)槠溆蟹€(wěn)定的橄欖石結(jié)構(gòu)，鋰離子的擴(kuò)散通道是一維路徑，不如三元鋰的三維路徑。在低溫下，鋰離子活性降低；低溫也會(huì)讓電解液變得粘稠，鋰離子的擴(kuò)散速度就“雪上加霜”了。

同時(shí)，磷酸鐵鋰的充放電電壓曲線非常平，電池管理系統(tǒng)很難判斷電池還剩多少電。因此，在低溫狀態(tài)下，工程師們?yōu)榱吮苊廛囎影肼贰皰佸^”，就會(huì)設(shè)置一個(gè)相對(duì)保守的策略，也就是表顯電量耗盡時(shí)，實(shí)際電池仍保留一定余量。

這就會(huì)導(dǎo)致在-10℃以下的低溫情況下，三元鋰電池的性能可能會(huì)打7折，而磷酸鐵鋰可能會(huì)打5折。

想解決這兩個(gè)問(wèn)題，需要供應(yīng)商優(yōu)化電池材料、電解液配方，但更考驗(yàn)的是車企的能力。

車企要優(yōu)化熱管理系統(tǒng)，保證電池在更適宜的溫度下工作。在充電前，提前為電池包加熱，優(yōu)化充電效率。

電量估算不準(zhǔn)的問(wèn)題，則要用優(yōu)化電池管理系統(tǒng)的方式解決。之前我正好參加過(guò)一次理想的電池技術(shù)分享會(huì)，理想L6就是通過(guò)一個(gè)估算模型，來(lái)降低誤差的，他們官方表示：可以媲美三元。

因此，相比能量密度和快充能力，冬季續(xù)航短問(wèn)題更需要車企付出更多努力。由于不同車企的熱管理能力和電池管理算法存在差距，整體效果不如能量密度和快充倍率這兩項(xiàng)指標(biāo)那么明顯。

大勢(shì)所趨，理性看待

說(shuō)了這么多，其實(shí)并不是想鼓吹磷酸鐵鋰，只是想告訴大家，它已經(jīng)有了很大的進(jìn)步。而且，磷酸鐵鋰還有循環(huán)壽命長(zhǎng)和更安全的優(yōu)勢(shì)。

在價(jià)格戰(zhàn)背景下，在我國(guó)鈷、鎳依賴進(jìn)口的情況下，磷酸鐵鋰一定是大勢(shì)所趨。未來(lái)，磷酸鐵鋰會(huì)主打中低端車型，而三元鋰只會(huì)越來(lái)越高端。也就是說(shuō)，工程師們會(huì)想方設(shè)法地優(yōu)化磷酸鐵鋰的性能，它的技術(shù)升級(jí)也會(huì)更快一些。

最后，還得多說(shuō)一句。無(wú)論什么種類，電池的很多性能參數(shù)天生就是矛盾的。能量密度高的電池可能安全性稍差，快充性能好的電池可能壽命較短，考慮全局就可能沒(méi)有長(zhǎng)板。

在工程師眼中，每個(gè)型號(hào)的電池都有一個(gè)性能雷達(dá)圖，目前還沒(méi)出現(xiàn)真正的“六邊形戰(zhàn)士”。因此，選電池和買車一樣，沒(méi)有最好的，只有最適合的。

關(guān)于這不同種類的電池大家怎么看呢？歡迎留言討論～