中國儲能網(wǎng)訊：今年鬧得沸沸揚(yáng)揚(yáng)的美國最大的電動汽車自燃事件似乎在LG賠償通用19億美元（約合人民幣121億元）之后已經(jīng)平息下來，但電動汽車的自燃事件依舊時不時會出現(xiàn)在公眾視野當(dāng)中。
而這也將電池安全擺到了臺面上。
目前市場上電動汽車的動力電池主要有三元鋰電池與磷酸鐵鋰電池。過去各大車企在電動汽車的賽道上，對高能量密度與提供更長的續(xù)航里程的三元鋰電池趨之若鶩，卻忽視了這種電池可能存在的起火風(fēng)險。拿通用來說，自燃風(fēng)波中所涉及到的14萬輛電動雪佛蘭Bolt所使用的三元鋰電池可提供超過250英里（約合402公里）的續(xù)航里程和138Wh/kg的能量密度，但存在著火的風(fēng)險。
而磷酸鐵鋰電池則在成本、穩(wěn)定性與安全性上都更好，但因能量密度較低，所能提供的續(xù)航里程也較短，因此在十幾年前就有人認(rèn)為磷酸鐵鋰電池將會被市場所拋棄。
但近幾年三元鋰電池自燃事件頻發(fā)，市場又重新將目光轉(zhuǎn)回了磷酸鐵鋰電池。而中國的電池制造商們則恰好踩在了這一風(fēng)口上。
彭博社日前發(fā)布了一篇深度報道，稱中國現(xiàn)在在推動雙碳減排的過程中，憑借更為保守、穩(wěn)定的電池技術(shù)以及行之有效的產(chǎn)業(yè)政策已經(jīng)在全球汽車電池的競爭中搶先一步。以下為該報道全文編譯，在不改變原意的前提下，車東西略有刪改。
一、電池安全至上 磷酸鐵鋰再次復(fù)興
相較于推出尖端技術(shù)，中國的電池制造商們更專注于讓電池更安全的命題。
目前走在電池技術(shù)前沿的韓國推出的前沿汽車電池是包含不同比例的鎳鈷錳的三元鋰電池，但這些電池的缺點(diǎn)也很明顯——不夠安全，并且容易發(fā)熱燃燒。此外，鈷等材料價格昂貴且難以采購，從長遠(yuǎn)來看也不符合可持續(xù)發(fā)展的要求。
而另一種較老的電池配方則是由鋰、鐵和磷酸鹽組成的磷酸鐵鋰電池。這些材料制造的電池體積大但更為安全。
十多年前，有分析師曾預(yù)測磷酸鐵鋰電池即將消亡。因?yàn)榱姿徼F鋰電池雖然比其他替代品更便宜、更安全，但是它們體積大、電壓低，無法滿足消費(fèi)者對更長的續(xù)航里程的需求。
而三元鋰電池在理論上則可以解決這些問題。于是不少電池制造商轉(zhuǎn)向加大電池中的鎳含量的道路以實(shí)現(xiàn)電池更長續(xù)航與更高的能量密度。在三元鋰電池的市場蜜月期時，不少人還預(yù)測，到2018年三元鋰電池將會占據(jù)整個市場的四分之三。
但那沒有發(fā)生。相反，三元鋰電池的成本居高不下，并且接連出現(xiàn)了因?yàn)檫^度充電和過度使用而起火的情況。
即使現(xiàn)實(shí)已經(jīng)狠狠打臉，但很多大型電池制造商一直不愿承認(rèn)兼顧成本、高續(xù)航、高能量密度與安全的三元鋰電池技術(shù)現(xiàn)在只是紙上談兵。于是不少電池制造商在沒有充分評估如何融資、研發(fā)的情況下，依舊繼續(xù)沿著三元鋰電池的方向行進(jìn)。
但三元鋰電池似乎已經(jīng)慢慢在失寵，并且與此同時中國的電池制造商們則帶著磷酸鐵鋰電池卷土重來。
現(xiàn)在包括特斯拉公司在內(nèi)的許多車企都已經(jīng)開始轉(zhuǎn)用中國電池制造商比亞迪、寧德時代們提供的磷酸鐵鋰電池——基于之前擁有數(shù)十年歷史的舊磷酸鐵鋰電池的改進(jìn)版。
這項(xiàng)電池技術(shù)更加保守，也更加安全，并且還將在數(shù)以百萬計(jì)的電動汽車上量產(chǎn)，其中也包括大眾汽車和現(xiàn)代汽車公司的電動汽車。
二、成本更低 磷酸鐵鋰市場份額超三元鋰
根據(jù)麥肯錫的分析，三元鋰電池相對于其原材料的價格要高得多，其溢價接近80%，這也帶來了更高的生產(chǎn)成本。而比亞迪等公司推出的磷酸鐵鋰電池技術(shù)則能夠?qū)⒊杀窘档图s20%。
▲中國的磷酸鐵鋰電池目前具有成本優(yōu)勢
除此之外，磷酸鐵鋰電池還有一個關(guān)鍵的安全優(yōu)勢：如果其中一個電池出現(xiàn)故障，其產(chǎn)生的熱量也遠(yuǎn)低于三元鋰電池。在大多數(shù)熱失控情況下（當(dāng)電池內(nèi)的溫度開始加速時），磷酸鐵鋰電池只會冒煙并不會著火，因?yàn)樗鼈兏臃€(wěn)定。
2020年3月，比亞迪推出了刀片電池，整個電池更薄更輕，能量密度達(dá)到了140Wh/kg。一般來說，舊款的磷酸鐵鋰電池的能量密度為100Wh/kg，富鎳三元鋰電池的能量密度則超過200Wh/kg。可以說，這款刀片電池在推進(jìn)磷酸鐵鋰電池能量密度方面已經(jīng)邁出了不小的一步。
在電池安全方面，中國的這些電池制造商們也不敢怠慢。比亞迪聲稱，刀片電池通過了諸如被擠壓、彎曲、在爐中加熱到300°C并過度充電260%的極端測試條件——這這些測試條件下，刀片電池均沒有起火或爆炸。另一邊比亞迪的勁敵寧德時代也將研發(fā)重點(diǎn)放在安全性上，使用航空級材料，開發(fā)更耐短路的高穩(wěn)定性電池。
除此之外，中國當(dāng)局的政策引導(dǎo)也頗具前瞻性。2016年中國電動汽車動力電池白名單，進(jìn)入名單的均為中國電池企業(yè)——此舉有效壓制了三星SDI和LG化學(xué)等韓國三元鋰電池制造商。事實(shí)也證明了三元鋰電池的安全性的確遠(yuǎn)不如磷酸鐵鋰電池——2018年至2020年，三元鋰電池和磷酸鐵鋰電池所導(dǎo)致的電動汽車安全事故的比例約為60%和11%。
據(jù)彭博新能源財經(jīng)報道，今年磷酸鐵鋰電池的市場份額自2019年以來首次超過三元鋰電池。電動汽車領(lǐng)頭羊特斯拉將在Model 3標(biāo)準(zhǔn)續(xù)航版本全部配備磷酸鐵鋰電池——這也引得其他汽車制造商紛紛效仿。有分析人士預(yù)計(jì)，未來磷酸鐵鋰電池的市場占比將會進(jìn)一步擴(kuò)大。
▲預(yù)計(jì)磷酸鐵鋰電池將占據(jù)最大市場份額（圖中藍(lán)色部分為磷酸鐵鋰電池市場份額）
三、污染倒逼市場轉(zhuǎn)型 國內(nèi)大力推動電動汽車
中國電動汽車市場起步的契機(jī)是發(fā)展汽車制造業(yè)和其他重工業(yè)所產(chǎn)生的巨大的污染問題。
北京在2009年成為全球最大的汽車市場后不久，就開始推行積極的減排計(jì)劃——時任科技部部長，被稱為中國電動汽車之父的萬鋼牽頭推進(jìn)了對污染排放嚴(yán)重的車輛進(jìn)行嚴(yán)格的管控工作。
2012年，中國國務(wù)院將電動汽車產(chǎn)業(yè)列為重點(diǎn)戰(zhàn)略產(chǎn)業(yè)，在杭州等城市，消費(fèi)者購買電動汽車最多可獲得約20000美元（約合人民幣12.74萬元）的補(bǔ)貼。
然而，到2015年整個行業(yè)的進(jìn)展卻停滯不前——市場上劣質(zhì)的電池和電動汽車大行其道，補(bǔ)貼造假猖獗。到2016年，中國政府至少又花費(fèi)了126億元人民幣用于新能源汽車補(bǔ)貼，還有數(shù)十億來自省市級政府的配套資金。但隨著原材料和新技術(shù)的成本不斷增加，制造商們的利潤率隨之下降，而這樣的產(chǎn)品消費(fèi)者也并不買單。
針對這種情況，當(dāng)局開始采用胡蘿卜加大棒的監(jiān)管方式。一方面加大補(bǔ)貼力度，同時每年的市場監(jiān)管要求也越發(fā)嚴(yán)格。
在這種產(chǎn)業(yè)政策下，中國當(dāng)局建成了汽車電池這一重要的供應(yīng)鏈。據(jù)瑞銀稱，中國目前占全球電池正極、負(fù)極、隔膜和電解質(zhì)市場的85%。
中國通過對全球電池供應(yīng)鏈的控制，大大降低了在中國運(yùn)營的制造商的成本。例如，特斯拉通過在中國運(yùn)營，能夠?qū)⑵淦嚨馁徺I價格降低30%以上。
四、西方政府依賴市場調(diào)節(jié) 中國電池產(chǎn)業(yè)贏得先機(jī)
目前在其他國家，新能源汽車的補(bǔ)貼主要集中在消費(fèi)者身上，但對于制造商則幾乎沒有經(jīng)濟(jì)激勵措施。同時，自由市場的當(dāng)局并沒有優(yōu)先考慮電池安全和電池標(biāo)準(zhǔn)等關(guān)鍵問題，而是放任自由市場創(chuàng)新來解決這些問題。
首先在技術(shù)上，自由市場的激勵政策似乎也沒有起到應(yīng)有的作用。2019年，歐盟批準(zhǔn)了32億歐元（約合人民幣230.44億元）的國家援助以支持研發(fā)電動汽車技術(shù)，今年年初又砸了2.9歐元（約合人民幣20.88億元）。但當(dāng)局只關(guān)注投入資金的數(shù)額，而非他們資助的技術(shù)或項(xiàng)目的類型。
其次，擴(kuò)大產(chǎn)業(yè)規(guī)模所需的龐大供應(yīng)鏈和制造設(shè)施也被西方當(dāng)局忽略了。因此，不少希望在電動市場領(lǐng)跑的車企只能自食其力擴(kuò)大自己的供應(yīng)鏈。豐田最近宣布對電池投資137億美元（約合人民幣837.48億元）；大眾CEO迪斯也表示，受限于電池供應(yīng)與工廠產(chǎn)能等因素，大眾的電氣化轉(zhuǎn)型的壓力正在逐漸增加；寶馬也將電池的訂單提高到超過200億歐元（約合人民幣1275.16億元）。
而韓國和日本，這兩個最初擁有技術(shù)領(lǐng)先地位的國家，在電池成本方面暫時敗下了陣來。于是現(xiàn)在越來越多的車企開始高度依賴中國電池供應(yīng)鏈，并且轉(zhuǎn)向磷酸鐵鋰電池的懷抱。
結(jié)語：中國電池產(chǎn)業(yè)將在未來十年保持領(lǐng)先
去年，中國工業(yè)和信息化部制定了舊電池組的安全標(biāo)準(zhǔn)。今年，中國已經(jīng)開始規(guī)范電池的回收。隨著電動汽車數(shù)量的增加，預(yù)計(jì)到 2022年將需要回收42萬噸。
雖然中國不是電池技術(shù)開拓者，也還沒有拿出世界上最好的電動汽車，甚至還沒有一個具有國際知名度的品牌，但它已經(jīng)取得了穩(wěn)步進(jìn)展。
在當(dāng)局與中國電池制造私企的良性合作下，未來全球電池產(chǎn)業(yè)的十年，中國將會走在前列。
