动力电池路线之争从未停止，三元材料、磷酸铁锂、锰酸锂、钛酸锂是国内企业主推的 4 条路线。在政策推动下，三元材料力压磷酸铁锂渐渐成为市场主流。但进入 2021 年以来，磷酸铁锂一改此前颓势，快速增长，并先后在 5 月、7 月，分别在产量、装车量上超越三元材料。
9 月磷酸铁锂电池产量及装车量再次大幅增加，结合近几个月数据，磷酸铁锂的增量越来越多，与三元材料的差距也不断增大。锂电池行业分析师陈磊表示，政策退坡后，磷酸铁锂与三元材料回到了同一起跑线上，而磷酸铁锂凭借更低价格、更高寿命、更安全应用的特性，获得了车企的更多青睐。
补贴褪去，磷酸铁锂凭借三大优势逆袭反转
国内新能源汽车动力电池技术路线主要有三元材料、磷酸铁锂、锰酸锂、钛酸锂 4 条，锰酸锂、钛酸锂目前产销量已微乎其微；而三元材料和磷酸铁锂不仅占据主要市场份额，彼此的市场争夺也从未停止，此前，三元材料力压磷酸铁锂，成为市场主流。不过，从今年 5 月份开始，磷酸铁锂电池首先在产量上重新反超三元材料，随后又于 7 月份在装车量上超越三元材料。
根据中国汽车动力电池产业创新联盟最新统计数据，磷酸铁锂电池再次在 9 月对三元锂电池实现产量、装车量双超越，且这一差距还在不断拉大，其中，磷酸铁锂的装车量已经非常接近于三元材料的产量。
▲ 今年 1 月-9 月磷酸铁锂与三元材料产量、装车量走势（单位：GWh，来源：中国汽车动力电池产业创新联盟）
锂电池行业分析师陈磊（化名）表示：“事实上，早在 2020 年，磷酸铁锂电池就展现出了超越三元锂电池的势头。”陈磊分析认为，与三元材料相比，磷酸铁锂的三个优势是它重返新能源汽车动力电池榜首的重要原因。
首先是安全性，磷酸铁锂电池具有更高的高温适应性，在放电过程中，内部稳定较外部温度高出 30℃，电池并不会受损；而在遭遇结构性破坏时，磷酸铁锂电池也不易出现自燃、爆炸等现象。在比亚迪的一项穿刺实验中，三元锂电池从钢针扎入到爆炸仅需 1.5 秒；而在对刀片电池进行同样实验时，则无明火、无烟，电池表面温度也仅为 30℃-60℃，远低于三元锂电池的 500℃的表面温度，安全性显而易见。
其次是更高的使用寿命。得益于其超长的循环寿命优点，磷酸铁锂在经历 2000 次的 0.5C 倍率充电、1C 倍率放电之后，电池容量仍能保持到 93%。比亚迪表示，其新一代磷酸铁锂电池可提供 8 年 120 万公里的寿命保障。
第三则是成本优势。磷酸铁锂原材料更容易获取，成本低于三元锂电池。而随着新能源汽车产销量不断增加，三元锂电池所需的钴、镍两大稀缺原材料持续供应紧张，特别是今年，锂电池原材料价格持续上涨，导致三元锂电池厂商承载更大的成本压力。截至 10 月 15 日，电解钴价格已从年初的 27 万元/吨飙涨至 38 万元/吨；电解镍再次调价 1500 元/吨涨至 14 万元/吨；磷酸铁锂价格虽然也在上涨，但目前 7.4 万元/吨的价格，仍显得更亲民。
“磷酸铁锂电池重获市场认可，是受市场检验的，如特斯拉国产 Model Y 标准续航版，采用磷酸铁锂电池后，续航里程仅较长续航版和高性能版缩短 60 公里，而价格却下降了 7 万元-10 万元；全系采用磷酸铁锂电池的比亚迪汽车销量也非常不错，带动了其他车企跟进采用磷酸铁锂方案。我们认为，磷酸铁锂已经得到了各主机厂的青睐。”陈磊表示。
而真正让磷酸铁锂与三元锂重回同一起跑线的原因，是新能源汽车补贴大幅退坡。据了解，2012 年发布的《节能与新能源汽车产业发展规划（2012—2020 年）》提出，到 2020 年，动力电池模块比能量密度要达到 300Wh/kg 以上，“这意味着，能量密度越高，获得的补贴力度越大，而这一指标要求只有三元锂电池可以做到，这也是为什么此前三元锂电池获得快速发展的重要原因。”
但 2020 年后，补贴退坡逐渐归零，驱动三元锂电池发展的主要因素消失，取而代之的是市场机制，事实表明，市场选择了磷酸铁锂。陈磊表示，目前行业对能量密度的关注度已经大幅下降，无论是磷酸铁锂还是三元材料，能量密度天花板难以突破，而目前这两种技术方案中，磷酸铁锂装车能量密度主要为 150Wh/kg，三元锂电池装车能量密度则为 160Wh/kg，两者的差距并不大，在更低成本、更安全、更长寿命的需求下，磷酸铁锂回归，是市场的选择。
▲ 1 月-9 月不同能量密度电池装车量趋势（来源：中国汽车动力电池产业创新联盟）
根据中国汽车动力电池产业创新联盟统计数据，今年 1-9 月，＜125Wh/kg 和≥16OWh/kg 的两类能量密度的电池装车量比重整体呈下降趋势，特别是下半年，下降趋势加快；而 125-140Wh/kg 和 140-160Wh/kg 两个能量密度区间的电池装车量比重呈上升状态。其中，至 9 月份，140-160Wh/kg 能量密度区间的电池装车量比重上升至市场第一位。
国际巨头入场，磷酸铁锂国内市场份额占比已超 6 成
在磷酸铁锂技术方案重回国内首位之时，国际动力电池大厂也宣布布局磷酸铁锂技术路线。
事实上，磷酸铁锂电极材料的特性首先由日本和美国科学家于上世纪 90 年代发现并研究，因其具有原物料来源更广泛、价格更低廉且无环境污染的特性，获得了美日等发达国家的推广使用。
不过，因其能量密度低的缺点，国外新能源汽车厂商更倾向于采用三元材料，特别是特斯拉早期与松下的合作，更推高了三元材料在电动汽车领域的地位。
2012 年 7 月，累计亏损约 7 亿美元的磷酸铁锂巨头美国 A123 系统公司申请破产，这一事件标志着国际上磷酸铁锂技术路线走向没落。陈磊表示，目前除了中国大陆，海外市场的动力电池基本都是三元材料，磷酸铁锂早已没有在产业化。
而随着上游材料持续紧缺，三元材料的制造成本及使用成本不断攀升，为满足不断推高的电动汽车市场，海外动力电池巨头也已开始布局磷酸铁锂方案。
特别是现代、大众、保时捷、通用等全球知名品牌先后发生汽车自燃事件后，动力电池供应商 LG 化学被推向风口浪尖，更加速了海外市场重回磷酸铁锂方案的进程。其中，在现代汽车因自燃召回事件中，LG 化学要承担 1.4 万亿韩元中的 70% 损失（约合 56 亿人民币）；而在通用汽车召回事件中，LG 化学再次损失 19 亿美元（约合 122.5 亿人民币）。
据了解，LG 化学在连续遭遇三元锂电池自燃事件后，已于 2020 年年底剥离成立 LG 能源解决方案公司，专注研发磷酸铁锂电池技术，根据海外媒体最新报道，LG 新能源方案公司有望在 2022 年建设一条磷酸铁锂电池试验生产线。
近日，韩国另一家动力电池巨头也宣布进军磷酸铁锂领域，SKI CEO 在 10 月 5 日表示：“我们正在考虑开发 LFP（磷酸铁锂）电池。尽管其容量密度较低，但是在成本和热稳定性方面有优势。”
陈磊表示：“三元锂电池易燃的风险，正在加速全球动力电池市场切入磷酸铁锂市场，截至目前，全球排名前五名的动力电池企业中，宁德时代、LG 新能源、比亚迪、SKI 均已进入这一领域，仅剩松下尚未发布磷酸铁锂技术路线。不过，磷酸铁锂从布局到量产仍需一个较长的过程，至少需要一年时间的准备。”
而主机厂方面，也已提前开始导入磷酸铁锂电池。现代汽车 10 月 8 日表示，今年上半年已开始着手研发搭载磷酸铁锂电池的电动车，将在中国以外地区推出。10 月 14 日，电动汽车公司 Electric Last Mile Solutions, Inc.也宣布，已与宁德时代达成协议，将由后者为其供应磷酸铁锂电池。
本土造车新势力领军企业之一的蔚来汽车，其创始人李斌此前并不看好磷酸铁锂，但近日其发布的新一代电池专利中，却将磷酸铁锂电芯与三元锂离子电芯混合搭配，并取名为“三元铁锂电池包”。
需要说明的是，国内市场 1 月-8 月汽车销量最好的 10 款 BEV 车型中，五菱宏光 mini、特斯拉 Model 3、特斯拉 Model Y、比亚迪汉、欧拉 R1、埃安 S、奔奔、奇瑞 eQ1、小鹏 P7、荣威 Clever 等 7 款车均已配套磷酸铁锂电池。
显而易见，磷酸铁锂电池正火速回归上车，且势头迅猛。已有人士开始担心三元材料的未来前景；不过，在陈磊看来，磷酸铁锂不会取代三元材料，而是两者共存。
目前，国内动力电池企业基本都是磷酸铁锂与三元锂兼顾布局，即便是全系车型搭载磷酸铁锂电池的比亚迪，也有研发三元锂电池，并供应给福特汽车。两条技术路线兼顾，也被当成企业应对未来动力电池市场变局的措施之一。
在磷酸铁锂方面，“比亚迪影响力最大，不过产量却是宁德时代最高，国轩高科也是前三玩家”。磷酸铁锂电池正极材料国内出货量第一的湖南裕能招股书透露，今年一季度来自宁德时代的收入占其总收入的比重达 58.07%，其次为比亚迪，比重为 38.92%。
需要指出的是，虽然磷酸铁锂回归迅猛，但该方案的固有瓶颈依然存在，以能量密度来说，虽然以国轩高科为代表的企业已突破 210Wh/kg 瓶颈，但较三元锂电池 350Wh/kg 的能量密度峰值仍有不小差距。即便如比亚迪的刀片电池，通过结构改变确实可以提升能量密度并降低成本，但并没有从本质上改变磷酸铁锂的能量密度等短板。
磷酸铁锂电池同时存在低温环境掉电的情况，这对需要续航里程稳定的电动汽车来说，是不可绕开的问题。陈磊表示：“两条技术路线都有各自的优缺点，磷酸铁锂方案的不足，也给三元材料预留有足够的发展空间。”
陈磊进一步分析认为，在三元材料领域，国内的优势是产能庞大，但技术先进性却是国际企业稍有优势，这也是国际企业一直主打高端动力电池的原因，装载该类电池的车辆，可获得更稳定的驾驶体验，这对价格相对不敏感的高端车市场来说，影响并不大，“我们预测，磷酸铁锂与三元材料两种动力电池，未来市场份额将保持四、六开的趋势。”陈磊表示。根据中国汽车动力电池产业创新联盟最新统计数据，9 月份国内磷酸铁锂的市场份额已经达到了 60.8%，而三元材料则下降至 39.11%。