磷酸铁锂电池和三元锂电池的技术路线之争已经持续多年。

2021年，磷酸铁锂在中国动力电池市场首次实现对三元锂的逆转，成为装机量最大的电池类型；今年磷酸铁锂电池和三元锂电池的份额差距进一步拉大。但是全球范围来看，三元锂依旧牢牢把控着动力电池市场绝对多数的份额。

(资料图片仅供参考)

磷酸铁锂、三元锂究竟未来谁主沉浮？蜂巢能源科技股份有限公司(下称“蜂巢能源”)董事长兼CEO杨红新近日向第一财经记者表示，包括磷酸铁锂、锰酸锂等在内的“大无钴系”，未来在整个动力电池市场占比有望超过70%，其中磷酸铁锂占比超过60%，甚至还要更高。

“中国乃至全球，都会是这个比例。”杨红新表示，过去几年磷酸铁锂技术与结构上的创新，大幅缩减了与三元锂电池能量密度的差距，并在上游材料价格暴涨时成本优势凸显。当前磷酸铁锂电池已经覆盖500~700公里续航的主流市场，并在商用储能市场对三元锂电池实施替代。而三元锂电池的未来，则集中在更高密度和超级快充市场，以及尚未商业化落地的固态电池领域。

两次逆转

短短几年时间，中国动力电池市场已经出现过两次逆转。

新能源汽车发展早期，由于成本、安全、循环寿命等优势，磷酸铁锂迅速成为正极的首选，市占率遥遥领先。2016年，磷酸铁锂电池在国内动力电池市场的占有率高达69%。然而，同一时期采用磷酸铁锂电池的乘用车有效续航往往在200~300公里左右，随着技术的逐步进步，到2020年也才400公里左右。行驶里程的制约，使得新能源汽车的推广极其缓慢。

2017年，国家相关部委调整新能源汽车补贴政策，首次将电池能量密度纳入补贴参考指标，“纯电动乘用车动力电池系统的质量能量密度不低于90Wh/kg，对高于120Wh/kg的按1.1倍给予补贴”。这使得能量密度更高的三元锂电池装机量迅速攀升，磷酸铁锂电池市场份额急剧萎缩。

据动力电池联盟数据，2018年，国内动力电池累计产量达70.6GWh，其中三元电池占比55.5%，磷酸铁锂电池占比下降至39.7%。2019年，磷酸铁锂电池占比进一步下降至33%，三元锂电池占比达到58%。2020年一季度，三元锂电池的市占率提升到76%，一家独大的趋势更加明显。一些研究机构在当时提出三元材料将主导正极市场。

2020年3月，比亚迪发布了一款震惊新能源汽车领域的“重磅炸弹”——刀片电池。相比传统造型的电芯，刀片电池有效增加了空间利用率，在同样的空间内能装入更多的电芯，体积利用率提升了50%以上，续航里程提升50%以上，达到了接近高能量密度三元锂电池的同等水平。

“早几年使用磷酸铁锂电池的汽车，续航里程400公里就不错了。比亚迪通过结构创新，使得磷酸铁锂电池的续航里程达到了500公里，随着电化学体系的升级，可以做到600公里，覆盖了最主销的500公里左右的市场。”杨红新说道，通过磷酸铁锂球形化技术、添加新的电解液、改善负极材料，基本上解决了磷酸铁锂低温性能差的制约。

此外，通过克容量和压实面积的提升，颗粒结构的优化，磷酸铁锂能够做到每公斤195瓦时的电量，这样就能支撑800公里的续航，覆盖B级车和C级车的续航需求。今年初，磷酸铁锂与磷酸锰锂混掺诞生的磷酸锰铁锂，能量密度提高到210瓦时/公斤，相比起磷酸铁锂体积和重量进一步降低了10%~15%。

2021年7月，磷酸铁锂电池装机量首次实现对三元锂电池的逆转，此后差距逐渐拉大，最终2021整年度磷酸铁锂以52%的市占率胜出。

另一方面，随着新能源汽车销量激增，严重的供给失衡导致上游原材料价格暴涨，三元锂电池受材料成本上涨压力更大。以钴为例，钴在三元锂电池的正极材料成本中占重要部分，以三元 523电池体系为例，钴的材料成本占比达20%，其价格波动会直接影响到电芯成本。而且，全球66%钴产量都出自政局不稳定的刚果(金)，中国钴储量仅占全球储量的1%左右，钴资源的稀缺严重威胁动力电池供应链安全。

2021年10月，特斯拉宣布，受制于高昂的钴价格，全球范围内的标准续航版Model 3和Model Y，将全部改用无钴的磷酸铁锂电池。

“特斯拉使用磷酸铁锂是一个极具示范性效应的事件。”杨红新说，2021年之前，国际大车厂主要和日韩电池厂合作，它们一直使用三元锂电池，不太了解磷酸铁锂电池。2021年底，欧美车厂重新认知磷酸铁锂，开始和中国的公司接触，去测评、开发磷酸铁锂的产品。

从市场端来看，EV和PHEV去年至今销量激增，仅中国市场2021年倍增至310万辆，2022年预估可以实现600万辆的销量规模。与此同时，中创新航、亿纬锂能、国轩高科、蜂巢能源都大力上马磷酸铁锂等电池产能项目。

特斯拉的示范作用、市场的爆发，加上供给改善，磷酸铁锂突然上量。然而，除了汽车动力电池外，还有一个“万亿”级新蓝海正在向磷酸铁锂电池招手。

万亿储能蓝海市场

由于风力发电、光伏发电等新能源发电方式普遍存在间歇性、波动性问题，居民和工业用电也存在波动性特征，如何保障和平衡电力供需双侧的稳定性，成为当下及未来必须要克服的难题，而储能就是解决这一些列问题的关键钥匙。

储能和充电宝的原理基本类似，在谷底时充电，在峰顶时放电，把风电或光伏等不稳定电量储存起来，再进行变压和稳定输出。在诸多储能技术路线中，随着电池技术的进步和成本的降低，电化学储能被认为最具发展潜力，是下一个即将爆发的蓝海市场。

相关统计显示，2021年国家与地方政府相继出台了300多项储能相关政策，产业链投资计划已经超过了1.2万亿元。截至今年初，共有25个省份将发展储能写入了政府工作报告。

海通证券在研报中指出，2025年中国新型储能装机规模将达到30GWh以上，截至2021年，新型储能装机规模累计仅为5.7GWh左右，意味着新型储能装机规模至少还有5~6倍的增长空间。光大证券认为，到2025年中国储能市场规模将达到0.45万亿元，到2030年将增长至1.3万亿元左右。

能量密度更大的三元锂电池抢到了储能市场的头道汤。但2017年以来，储能电站起火爆炸事故不断，其中采用三元锂电池的韩国共发生了24起火灾或爆炸事故，这引起了主管部门对三元锂电池做储能电站安全的担忧。

今年6月29日，国家能源局综合司发布了关于征求《防止电力生产事故的二十五项重点要求(2022年版)(征求意见稿)》意见的函，其中在防止电化学储能电站火灾事故的要求中提到：中大型电化学储能电站不得选用三元锂电池、钠硫电池，不宜选用梯次利用动力电池。

在此背景下，安全性、成本和寿命都更具优势的磷酸铁锂电池开始大举进军储能市场，需要指出的是，磷酸铁锂电池获得的不仅仅是新增储能电站项目机会，还包括对已建成三元锂电池项目的替代。

更小单元的户用储能需求也在兴起，其中又以随身携带电源和可发电的空调、冰箱等耗电量大或长时间在线的电器为主。

俄乌冲突后加上极端天气，欧洲能源危机不断恶化。欧洲基准天然气价格在过去12个月飙升了550%，电价一年涨近10倍。法国、德国的情况尤为严峻，其中法国明年交付的基本负荷电价达到1130欧元/兆瓦时，历史上首次突破1000欧元大关，相比去年同期涨幅超1000%。德国同类产品价格达到995欧元/兆瓦时。

在地缘冲突下的能源危机和政府政策大力支持的双重刺激下，欧洲市场对户用储能产品的需求大幅提升。据英国太阳能行业协会(Solar Energy UK)数据，最近数月每周都有3000余起安装太阳能板的施工在英国家庭的房顶上进行，与两年前的夏天相比翻了三倍；低廉的光储成本使得消费者几乎3~5年之内就能收回投资成本。

在国内，可发电的家用电器趋势也正在兴起。以格力电器宣称的可发电空调为例，在空调内部布置一个储能电池，在电价便宜时充电，在电价贵时用电池来驱动空调，这样可以极大地降低用户使用成本，也能够缓解电力系统压力。在这个领域，磷酸铁锂同样比三元更具成本和稳定性的优势。

“磷酸铁锂应用场景太多了，这是为什么现在磷酸铁锂突然上量，以及未来还会继续上量的原因所在。”杨红新说。

考虑到市场需求、锂矿供应及开采周期、锂电池厂商扩产周期等要素，杨红新认为到明年下半年，镍跟锂的供需关系会缓解，随着电池厂扩建产能的释放，动力电池价格会有一定的回落。但是到2026年，欧洲、美国动力电池以及储能厂的投产，会进一步推高需求，因此长期看电池资源仍将处于紧平衡状态。

“百年汽车工业原本很稳健，但是电动汽车产业变量很多，福岛地震、澳洲矿山停产、南非港发不了货，都可能会导致全世界汽车厂的停产。我最深的一点感受是无论整车企业、电池企业，一定要掌握资源，不要让资源成为瓶颈。但这两年还要耐得住寂寞，度过艰难时期。”杨红新说。

（文章来源：第一财经）