電池成本與性能之戰

2020年是極不平凡的一年，在雜亂之中，盡管全球GDP下降，但電動車(EV)和電池范疇仍有大量活動。

有報道稱，特斯拉(Tesla)將在于我國制造的Model3中使用磷酸鐵鋰(LFP)技術(來自我國電池加工商CATL)。盡管特斯拉尚未確認，但從純粹的成本角度來看，在鎳錳鈷(NMC)上使用LFP是有意義的。

在我國，CATL的LFP陰極活性材料(CAM)的價格(每千瓦時)比NMC811價格便宜43%。考慮到陰極是迄今為止電池中最昂貴的組件，這種活性材料成本的差異或對電動車的電池最終成本出現緊要影響。

LFP和NMC的成本與能量密度

盡管成本存在上升空間，但LFP的顯著缺點是能量密度，其僅為MNC811的65%~70%(取決于包裝)。這意味著，若需實現相同的行駛里程，EV電池的物理尺寸將增大三分之一，這關于空間有限的車輛來說是一個問題。使用LFP供電的Model3，使用與當前版本相同的電池空間，應具有NCA范圍的66%左右。

當然，倘若特斯拉使用LFP，其動機是降低成本，因此電動車對更多人來說可以負擔得起。此外，我國新電動車的補貼僅適用于價格在30萬元以下的汽車。為了符合條件，Model3的價格非得下降2019年價格的20%~25%。

在我國，政府補貼還要求電池包(而非電池)級別的最低能量密度為140Wh/kg。在傳統的電池包設計中，使用LFP不能達到140Wh/kg的水平，因此非得重新設計以優化空間和重量。

電池到包裝技術

CATL和競爭對手比亞迪都宣布了新的LFP包裝設計，其效率大大提高，均已超過140Wh/kg。新設計被稱為電池到包裝(CTP)技術。盡管存在設計差異，但這兩家公司本質上都使用非常大的棱柱形電池，這可以實現更加有效的電池組裝和冷卻系統、更少的連接和更簡單的電池管理系統。

與目前在我國以外的所有Tesla汽車中使用的PanasonicNCA圓柱形電池相比，新的CTP設計將連接和電路的數量減少了200倍，從而使電池便宜得多。LFP和CTP的使用應轉化為一種可以勾選我國市場所有條條框框的工具。

國外也在尋求使用大型棱柱形電池的包裝設計。通用汽車和LGChem的關系導致Ultium電池加工，該電池計劃于今年秋天投放市場，到2022年所有使用該平臺的通用電氣電動車都將使用。

相反，他們將使用含89%鎳的新型LGChemNMCA化學物質，所得電池包的能量密度應大于200Wh/kg。

當然，這比LFP貴，使用NMCA和Ultium技術，通用汽車希望使用鋰電池實現最大的續航里程，并且考慮到包裝的高能量密度(性能)，具有成本效益。

大眾汽車也開始使用他們所謂的模塊化電驅動矩陣(MEB)，類似于CTP和Ultium，實現大型棱柱形電池的高利用率和低成本架構。

LFP在電動車中的使用率緊要由于其低成本而新增，但問題是在什么程度上?

首選技術

顯然，LFP技術將在我國乃至其他以成本為驅動因素的亞洲國家普及。另外，預計在成本最為緊要且將使用LFP的這些地區，小型兩輪和三輪車的數量將強勁上升。此外，LFP正在通過大眾運輸卡車進入巴西。

同時，對大型高性能汽車的需求將保持強勁上升。CAT、SKInnovations、LGChem等將為亞洲、歐洲和北美的電動車供應高鎳電池。NMCA、NMC811和其他高鎳化學品將是性能的選擇，并且隨著鈷含量的降低，它們還將成為含鎳鋰離子成本最低的產品。

外表

對將來的期待是兩種緊要技術mdashmdash低成本LFP和高性能(高鎳)NMC。BNEF、Roskill和其他分解師對此兩種技術的市場份額沒有完全達成共識。到2030年，LFP電池在電動車中的預測百分比范圍為15%到40%。

目前，尚不清楚成本與性能的關系將在哪里結束，以及要怎么樣將其轉化為EV電池技術。但是，在可預見的未來，在我國加工的新型電動車中，惟有四分之一是LFP，而NMC/NCA的這一比例為76%。

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