本文目录一览：
大逆转：动力电池迎变局
电动车逐渐普及的时代浪潮中，用户对动力电池的需求，正在发生微妙的变化。需求变化的背后，则是新一轮技术路线的迭代。
【动力电池迎变局】
2021年5月，可能是动力电池行业重要的 历史 转折点。曾经因为续航里程低而在业内备受鄙视的磷酸铁锂电池，3年来产量首次超过了更强续航能力的三元锂电池。
5月份，磷酸铁锂电池产量为 8.8GWh，占动力电池总产量 63.6%，三元锂电池的产量为5.0GWh，占比为36.2%，1-5月，磷酸铁锂电池累计产量29.9GMW,仍然略高于三元锂电池。而在2020年年底，我国三元电池和磷酸铁锂电池的产量占比还分别为58.1%和41.4%。
在装车量上，磷酸铁锂相比三元电池还稍逊一筹。数据显示，今年前5个月，我国三元电池装车量24.2GWh，占总装车量58.5%，磷酸铁锂电池装车量为17.1GWh, 占比 41.3%。
除了规模之外，更重要的是增速和趋势。
磷酸铁锂产量在5月份同比增长了317%，环比增长了41.6%，1-5月累计同比增长了360.7%，而三元电池5月份同比增长仅62.9%，环比更下降了25.4%。
磷酸铁锂装车量在5月份同比增长458.6%，环比增长40.9%，1-5月累计同比增长了456%，而三元电池装车量5月份同比增长95.3%，环比仅增加1%。
显然，磷酸铁锂电池在产量和装车量的增速上都远远超过了三元电池,按照这样的速度，磷酸铁锂电池6月份的装车量很可能也会超过三元电池，电力电池的行业格局可能就此发生重大变化。
【三元电池的困境】
三元锂电池，是指使用镍钴锰酸锂或镍钴铝酸锂作为正极材料的锂电池,过去三年，它一直是电动车动力电池的首选，主要原因在于其能量密度较高。
能量密度是动力电池最重要的技术参数之一, 指的是电池平均单位体积或质量所释放出的电能，基本单位为Wh/kg(瓦时/千克)，电池的能量密度越大，单位体积内存储的电量越多，电动车的续航里程越长。
在两种最常用的锂电池中，磷酸铁锂电池单体能量密度最多为130 150Wh/kg，而三元锂电池单体能量密度最多可以做到210 280Wh/kg。
电动车推出的早期阶段，使用者主要是发烧友和高端用户，对续航里程的重视程度很高，三元锂电池因此迅速崛起，其产量和装车量都远远超过了磷酸铁锂电池。
但是，大量使用钴、镍等稀缺材料的三元电池，带来了更高的能量密度和更远的续航距离，同时也带来了更高的成本和售价。随着新能源车渗透率的大幅提升，高昂的成本和售价无疑成为三元电池继续扩张的重要阻力。
导致三元电池走向神坛的，还有其安全性问题。
今年2月，现代 汽车 和LG化学发起电动车 历史 上最大规模的召回，起因是LG化学提供三元电池的车型发生起火事件；6月，猎豹 汽车 计划召回4117辆猎豹CS9纯电动 汽车 ，起因也是动力电池包存在安全隐患。
三元电池之所以频频出现燃爆事故，是因为其耐热性能比较差,不到300度就会分解出氧分子,遇到电池中可燃物质比如电解液和碳材料等往往很容易着火，产生的热量会进一步加剧正极材料的分解，造成燃爆现象。
【磷酸铁锂为何能逆袭】
与三元锂电池不同，磷酸铁锂电池不使用钴镍等稀缺金属，用的是磷酸铁锂作为正极材料。
“三元电池用了很多金属钴和金属镍，这些资源在中国很少，我们不可能从石油依赖进口，转变成稀有金属依赖进口，这都会有被卡脖子的风险，所以我们认为大规模使用的电池一定不能依赖稀有金属。”比亚迪创始人王传福，曾经对国内发展锂电池的技术路径有过独特的看法。
基于对产业链安全的敏感，比亚迪从2008年就坚守磷酸铁锂电池，并不断改进能量密度和续航能力等技术短板。
2020年，刀片电池横空出世，通过对电池CTP技术的升级，比亚迪刀片电池的能量密度, 甚至已经不次于部分三元锂电池的能量密度,比亚迪汉EV的续航突破了600公里。
除了比亚迪之外，宁德时代在磷酸铁锂电池上的技术创新也取得了很大进展。数据显示, 从2010年至今，磷酸铁锂电池的能量密度至少提升了一倍，中国两家动力电池巨头，对于磷酸铁锂电池成功逆袭起到了重要作用。
技术创新之外, 成本和安全性成为磷酸铁锂电池更重要的优势。
因为没有使用昂贵的稀有金属,磷酸铁锂电池的度电成本可以控制在600元内，而三元锂电池的度电成成本在1000元左右。按照当前的补贴方案, 由三元换成铁锂后,整车成本将下降10%左右,在今明两年补贴退坡之后,这一降本效果会更为明显。
此外, 磷酸铁锂电池耐高温能力远超三元电池, 可以坚持到700-800 ，而且不会分解出氧分子，安全性要高得多。
在电动车向大众普及的过程中, 伴随着充电设施的完善, 磷酸铁锂电池的续航里程已经不再是重大问题, 而用户对更强安全性和更低购车成本的诉求,使其获得更多车企的青睐。
乘联会数据显示，今年前五个月,我国卖的最好的新能源车型为五菱宏光MINI EV、特斯拉Model 3、特斯拉Model Y、比亚迪汉EV、广汽Aion S。这五款车型中, 五菱宏光MINI EV、比亚迪汉EV均采用了磷酸铁锂电池，特斯拉Model 3的基础版和广汽Aion S的部分版本,用的也是磷酸铁锂电池。
除了这些畅销车型之外, 近年来势头强劲的电动车新生力量, 比如小鹏 汽车 ,哪吒 汽车 和零跑 汽车 ,其主力车型中大量使用磷酸铁锂电池。
特斯拉就已尝到了换装的甜头。因为改用了宁德时代的磷酸铁锂电池,特斯拉Model 3的入门车型——标准续航升级版售价从27.1万降至24.9万元，降幅2.2万元。价格的降低, 最终使特斯拉的这款车型在今年实现了销量的大幅增长。
更大的风暴可能还在后面。据媒体报道, 苹果公司将推出电动车Apple Car，可能在2024年上市, 这款备受瞩目的产品, 可能使用磷酸铁锂电池。考虑到苹果在全球的巨大影响力,Apple car的销量前景非常值得期待,磷酸铁锂电池无疑将获得更大的舞台和背书效应。
当然,磷酸铁锂的崛起,并不代表着三元电池将彻底淡出行业舞台。三元电池的高续航和耐低温能力,仍然是其相对磷酸铁锂电池的核心优势,安全性问题也会随着技术的完善而有所缓解, 在高端车型和北方等低温地区,三元电池仍然有着广泛的应用场景。
新能源的普及, 是需求分化和细化的过程, 随着行业空间逐步变大, 三元电池和磷酸锂电池两种技术路线, 应该都能找到属于自己的用武之地。
本文涉及有关上市公司的内容，为作者依据上市公司根据其法定义务公开披露的信息（包括但不限于临时公告、定期报告和官方互动平台等）作出的个人分析与判断；文中的信息或意见不构成任何投资或其他商业建议，市值观察不对因采纳本文而产生的任何行动承担任何责任。
——END——
独家：LG向国产特斯拉供811低钴三元电池，初定供货量10-13吉瓦时
宁德时代之外，另一家国产特斯拉电池供应商是LG化学。那么其供应的是什么电池、供货量又是多少呢？
出行一客独家了解到，LG化学向国产特斯拉供应的是811（镍钴锰）型三元锂电池。初定供货量10-13吉瓦时，比宁德时代（300750.SZ）略多一点点。磷酸铁锂和811三元锂电池会用于未来国产特斯拉不同续航的产品上。
出行一客此前报道，宁德时代和特斯拉初步约定的供货量不少于特斯拉上海超级工厂（一期）规划产能的40%。
针对上述信息，出行一客联系LG化学求证，截至目前暂未收到LG化学的回复。
3月6日，工信部发布《新能源汽车推广应用推荐车型目录》（2020年第3批），特斯拉（上海）有限公司特斯拉牌 TSL7000BEVBR0纯电动轿车在列。
与2019年12月公布的两款产品不同，这次公布的产品续航里程达668公里，较之前两款国产特斯拉公示产品提升了超200公里，可谓是长续航版。值得一提的是，目前公开的三款产品均采用三元锂电池。
三元锂电池是指正极材料使用镍钴锰酸锂或者镍钴铝酸锂的三元锂电池。根据镍钴锰或镍钴铝三种元素配比量不同，可大致分为333、532、622、811等。
高工产业研究院（GGII）发布的《动力电池月度数据库》统计显示，2月LG化学供应给国产特斯拉的装机量为79,513千瓦时，装机数量为1535台。在GGII 1月的统计数据中，LG化学没有出现。
由于还有从美国CKD过来的车型，也在华售卖，所以部分购车者发现拿到手的国产特斯拉model3出厂合格证上赫然写着松下电池。
特斯拉北京车主张小姐告诉出行一客，在选车时，特斯拉销售明确提到，如果定的早可以拿到松下供货的特斯拉，晚一点就会拿到LG化学供货的特斯拉。具体到手产品装配哪家电池，还需要看运气。
松下采用的是镍钴铝酸锂为正极材料的三元锂电池。与LG化学和宁德时代采用的镍钴锰酸锂为正极材料的三元锂电池有所差异，用铝替代了锰。
如GGII统计数据全面的话，LG化学最早供货时间为今年2月。
今年1月，特斯拉首席执行官马斯克（Elon Musk）在投资者会上确认，新增宁德时代和LG化学两家供应商。
LG化学在华也有工厂。2015年，LG化学在南京栖霞区建设了一座动力电池厂，此后因补贴问题，该厂一直默默无闻。
随着中国新能源汽车补贴的退坡，2018年7月，LG化学与南京江宁滨江开发区签订投资协议，计划在滨江开发区投资20亿美元建设动力电池项目。
上述项目在2018年10月开工，2019年10月开始实现量产，2023年实现全面达产，预计年产能32吉瓦时。
2019年10月，LG化学向南京工厂投资4.17亿美元，以满足电动汽车制造商的需求，预计该笔投资将于2025年12月完成。此举在外界看来是为国产特斯拉供货做准备。（责编/杨佩谦）
本文来源于汽车之家车家号作者，不代表汽车之家的观点立场。
动力电池变局：磷酸铁锂凭什么扳回一局
一直以来，磷酸铁锂电池（LFP）和三元锂电池（NCM，正极材料为镍钴锰三种材料）这对“冤家”斗得如火如荼。此前，磷酸铁锂电池多年稳坐国内动力电池霸主地位，但近年被三元锂电池追赶上来，并于2018年首次被三元锂电池超越，且差距逐年拉大。2020年上半年，三元锂电池高峰期在动力电池市场的占比甚至一度超过七成。
然而，市场变幻莫测。在时隔近三年之后，磷酸铁锂电池的产量在2021年5月首次反超三元锂电池。按业内人士预测，磷酸铁锂电池的装车量有望在6月也超过三元锂电池，重新夺回动力电池市场的冠军宝座。
为何磷酸铁锂电池实现逆袭
磷酸铁锂电池靠价格优势，以及改进能量密度和续航能力等技术，正在扳回一局。
近日，中国 汽车 动力电池产业创新联盟数据显示，2021年5月，我国动力电池产量共计13.8GWh，同比增长165.8%。其中，磷酸铁锂电池5月产量为8.8GWh，占总产量63.6%，同比增长317.3%，环比增长41.6%；三元锂电池产量5.0GWh，占总产量36.2%，同比增长62.9%，环比下降25.4%。由于今年5月激增，磷酸铁锂电池的产量自2018年以来首次反超三元锂电池，今年1~5月累计产量为29.9GWh，占总产量50.3%；同期，三元锂电池累计产量为29.5GWh，占总产量49.6%。
而在装车量上，磷酸铁锂电池暂时比三元锂电池还稍逊一筹。5月，磷酸铁锂电池装车量同比增长458.6%至4.5 GWh，三元电池装车量同比增长95.3%至5.2GWh。今年前5个月，我国动力电池装车量累计41.4GWh，同比增长223.9%。其中，三元锂电池装车量累计24.2GWh，同比上升151.7%，占总装车量58.5%；磷酸铁锂电池装车量累计17.1GWh，同比增长456.6%，占总装车量41.3%。不过，值得注意的是，磷酸铁锂电池目前在产量和装车量的增速上都远远超过三元锂电池。按照这样的速度，磷酸铁锂电池6月的装车量可能也超过三元锂电池。
主机厂纷纷“变心”。乘联会数据显示，今年1~5月,我国销量排在前五的新能源车型为五菱宏光MINI EV、特斯拉Model 3、特斯拉Model Y、比亚迪汉EV和广汽埃安Aion S。这五款车型中, 五菱宏光MINI EV、比亚迪汉EV均采用磷酸铁锂电池，特斯拉Model 3的基础版和广汽埃安Aion S的部分版本用的也是磷酸铁锂电池。这与新能源乘用车企业此前对三元锂电池趋之若鹜的情况有所不同。
今年1~5月，作为特斯拉、宝马、五菱宏光等众多车企电池供应商的宁德时代以20.3 GWh装车量遥遥领先，在我国动力电池装车量榜上位居首位，比亚迪以及LG化学分别以5.9GWh和和3.9GWh的装车量位居第二和第三 。 其中，宁德时代和比亚迪是采取磷酸铁锂和三元锂两条腿走路，而LG基本以三元锂为主。去年上半年，LG化学得益于成为特斯拉的三元锂电池供应商而超越宁德时代，夺走全球动力电池装车量的头把交椅。然而，今年以来情况有变，宁德时代又反超LG化学。
宁德时代从去年下半年开始向特斯拉供应磷酸铁锂电池，在一定程度上满足特斯拉不断降本、不断降低车型售价的诉求。随着磷酸铁锂电池技术提升以及成本优势凸显，小鹏、哪吒和零跑等造车新势力企业也逐渐在一些车型上采用磷酸铁锂电池。
不仅是钴，锂离子电池其它原材料自去年第四季以来也大幅涨价，如碳酸锂的价格几乎翻了一倍，氢氧化锂也上涨了50%左右。另外，六氟磷酸锂和部分溶剂和添加剂也都涨价，从而带动锂离子电池的正极材料和电解液两大原料价格均出现不同程度的上涨。近日，伊维经济研究院按照不同电池对正极材料用量，测算出磷酸铁锂正极材料上涨对磷酸铁锂电池影响较小，影响比例为3.77%，主流三元正极材料上涨对三元锂电池影响相对较高，影响比例超过10%。“我们测算得出三元电池对材料敏感性在30%左右，磷酸铁锂电池对材料的敏感性在14%左右。” 吴辉如是说。
据伊维经济研究院监测的数据，2017年，磷酸铁锂电池的价格为1750~1955元/KWh，而三元锂电池价格为1650~1850元/KWh。近年来，随着技术进步以及规模提升，两者价格皆快速下降。2020年，磷酸铁锂电池价格为531~639元/KWh，而三元锂电池价格为682~789元/KWh。目前，动力电池整体价格维持在530~700元/KWh，处于相对稳定的状态，主要原因在于动力电池厂商对主机厂的话语权较弱，但动力电池厂商压力非常大，不排除将来调整价格。动力电池占整车成本40%左右，而如果动力电池价格上涨，在补贴退坡背景下，主机厂的压力也将增大。
吴辉称，即使钴不涨价，磷酸铁锂在成本上也比三元锂电池更有优势，随着新能源 汽车 补贴大幅退坡甚至未来被取消，主机厂越来越看重电池的成本。
未来谁是王者
目前，动力电池的市场份额基本被磷酸铁锂和三元锂这两大技术路线的电池包揽，其余路线的动力电池则如同星星之火。
不过，磷酸铁锂电池和三元锂电池各自存在短板。三元锂电池虽然能量密度较高，动力特性好，但安全性差些。而磷酸铁锂性能稳定，安全性较好，不受制于稀有金属，成本更低，但能量密度较低，对低温的耐受度相对较差。近年来，搭载三元电池的特斯拉、蔚来、比亚迪等车企的电动车发生过自燃，现代 汽车 由于LG化学提供三元电池的车型发生起火事件在今年2月发起大规模召回。而搭载磷酸铁锂电池的特斯拉Model 3和比亚迪汉等车型则因冬天在北方城市出现电池续航衰减情况受到诟病。
动力电池的技术有待进一步突破，在材料、工艺、设计等方面要继续努力。未来，哪种技术路线将会胜出？
宁德时代和比亚迪的动力电池加起来占国内动力电池总装车量的一半以上。宁德时代在国内的福建、江苏、青海、四川、广东以及德国都设有动力电池生产基地。而比亚迪除了在重庆、深圳、西安、青海、长沙、贵阳设有电池生产工厂外，在巴西也拥有磷酸铁锂电池工厂。截至2021年第一季度，宁德时代在国内五大生产基地的规划产能是226GWh，而比亚迪的规划产能约有110GWh。采取磷酸铁锂和三元锂两条腿走路的宁德时代和比亚迪，接下来会将天平往哪条路线倾斜？这两大电池巨头对国内甚至国际的电池路线走势具有一定话语权。
比亚迪董事长王传福选择押注磷酸铁锂电池。在本月举行的2021重庆车展上，王传福在演讲中谈到， 汽车 行业处于变革的关键期，变革就要有创新的技术，要能解决市场的痛点。刀片电池解决了消费者最关心的安全痛点。比亚迪依靠刀片电池的一己之力扭转了动力电池产品结构，将磷酸铁锂从很艰难的情况下拉回到行业的正道。他强调，电池技术一定要考虑产品安全性和 社会 资源承受度。没有安全，新能源车全面普及就无从谈起。同时，动力电池如果大量使用镍、钴等稀有金属，那么当原材料无法稳定供应或未来燃油车全部被新能源车代替时，原材料的供需矛盾将不可避免。
为了攻克磷酸铁锂能量密度的短板，比亚迪在寻求突破，去年推出刀片电池的电池包的能量密度是140Wh／kg，未来将会在电芯层面从材料本身和设计方面进一步提升，预计到2025年有望大于180Wh／kg。
关于三元锂和磷酸铁锂两条技术路线的占比问题，宁德时代董事长曾毓群前不久在上海交大“问道通未来-新能源与新能源智能 汽车 企业家校友高端对话”上也谈到，他近期看好磷酸铁锂，磷酸铁锂电池的增长速度会非常快，因为它比较便宜。他称，随着充电桩越来越多，消费者的里程焦虑症会缓解，电动 汽车 的续航里程就不需要那么长，因此磷酸铁锂比例会逐渐增加，三元锂占比会减少，但有些高端车还是需要长续航的，因此高能量密度的三元锂的市场仍然存在。三元锂电池材料的供应链会有巨大变化。
不过，吴辉认为，磷酸铁锂电池虽然在短期内占有成本优势，但从能量密度等方面看，其始终有局限性，要达到200Wh/kg已非常难。而三元锂可以突破300Wh/kg以上，并且安全性也可以不断提升，此外，其未来的降价空间将可能大于磷酸铁锂电池。据伊维经济研究院的测算，2021年，1KWh磷酸铁锂电池和三元锂电池的平均价格分别是600元和700元，而到2030年，两者的价格将分别是320元和300元，他从长远来看依然看好三元锂电池。
目前，业内正逐渐兴起固态电池研发热潮。不过，按曾毓群判断，3~5年内，能做到车里的，都不是全固态电池。半固态电池或固态电池等电池在技术、成本等方面突破尚需要一定时间，但也有观点认为半固态电池或固态电池将可能成为未来的主流。动力电池领域日益多元化，战火正不断升级，未来谁是王者？这存在诸多变数。曾毓群提到，未来不见得是三元锂或磷酸铁锂，宁德时代有一些新东西，但是现在尚不便于对外讲。
宁德时代比亚迪隔空斗法背后：三元锂真要玩完了？
电动 汽车 上普遍搭载的三元锂电池，要被淘汰了？
5月12日，工信部连发三道加急文书，颁布了一系列电动 汽车 强制标准，其中就包括一条“要求电池单体发生热失控后，电池系统在5分钟内不起火不爆炸，为乘员预留安全逃生时间”。
这一条规定对目前使用最广泛的三元锂电池来说，可谓是重大打击。
从此前发生的一些自燃事件来看，车用三元锂电池在发生热失控后，很快就燃起大火，并不符合上述5分钟不起火的规定。
三元锂电池正极材料中镍元素的含量进行提升能够使大大提升电池的能量密度，这也可以为电动车带来更长的续航里程，但镍元素提升之后，电池更容易出现热失控。
与磷酸铁电池相比，在特殊发生热失控后（比如针刺实验），三元锂电池内部的材料会发生分解，并随着发生爆炸。而磷酸铁电池则能保持稳定。
政策之外，三元锂电池还面临竞争对手——磷酸铁电池的新一轮打击。
比亚迪推出的刀片电池，用新的封装方式，大幅提升了能量密度补上了自己的短板，再加上自身拥有更好的安全性和成本优势，迅速崛起。
比亚迪的旗舰电动车——汉，就搭载了刀片电池上市。而特斯拉，也为国产Model 3换上了磷酸铁电池。
新标准和新产品的出现，引起了业内的激烈争论。三元锂电池和磷酸铁电池各自的代表，宁德时代和比亚迪就为这事儿隔空“吵了起来。”
比亚迪在刀片电池发布会上放出针刺实验的结果后，巨头宁德时代表示，电池安全和电池滥用测试是两回事，但有些人把通过滥用测试等同于电池安全。
但随后，比亚迪则强硬回复称“不服？那也来扎一下吧！”。
那么三元锂电池到底能不够通过这个标准？三元锂和磷酸铁到底有何技术差异？三元锂电池是不是真的要被淘汰了呢？从业内专家的评论和各大企业的实际做法来看，其实已经有了答案。
近两个月来已经发生多起电动 汽车 着火的事故，为此，5月12日，工信部连发三道加急文书，颁布了一系列电动 汽车 强制标准，其中就包括一条“要求电池单体发生热失控后，电池系统在5分钟内不起火不爆炸，为乘员预留安全逃生时间”。
▲工信部颁布了一系列电动 汽车 强制标准
这条强制标准也被认为是针对三元锂电池的，从之前发生的自燃现象来看，多款搭载了三元锂电池的电动车从自燃到着火也就在几十秒内。
比亚迪作为资深的磷酸铁锂电池玩家，在磷酸铁锂电池方面有了比较深的研究，3月份曾发布了刀片电池。在发布会现场，比亚迪副董事长何龙表示：“几乎所有你能想到的电动 汽车 品牌都在和我们探讨合作。”
比亚迪总裁王传福在刀片电池的发布上表示，在国内的新能源乘用车领域，多个企业间存在续航攀比的现象，而提升续航的主要方法就是提升动力电池的能量密度，这就导致了电池行业的发展跑偏了。
车企普遍选择了能量密度更高的三元锂电池，并且还在持续增加电池的能量密度，这就导致了电动 汽车 的自燃事频频发生。
随后比亚迪还放了刀片电池和三元锂电池在针刺实验下的不同结果，结果显示，三元锂电池在针刺实验下很快就爆炸了，表面温度超过500摄氏度。
这也被外界视为比亚迪向宁德时代发起的挑战，之后宁德时代的董事长曾毓群亲自回应称：“电池安全和电池滥用测试是两回事，但有些人把通过滥用测试等同于电池安全。”
之后，比亚迪销售副总经理李云飞在微博上发文称：“不服？那也来扎一下吧！”，这一回应算是将两者之间的暗战提升到了明战的状态。
▲比亚迪销售副总经理李云飞微博回应
5月22日，宁德时代发布了一则视频，视频显示，在进行针刺实验时，钢针并没有穿过电池包，而且还被电池外包装的钢板折断了。
但视频发出后，也引起了部分网友的不满，有网友认为，针刺实验的本质是为了模拟电池短路，而不是刺进或刺不进，还有人称宁德时代掌握了电池外壳的核心技术。
▲网友对宁德时代视频的调侃
既然目的没达到，5月23日晚上，宁德时代又放出了一则视频，视频中，宁德时代的5系和8系三元锂电池都成功通过了针刺测试，这两款电池在针刺和静止1小时后，电池未出现剧烈的升温和爆炸现象。
在视频的最后，宁德时代表示：“宁德时代早在2017年就已经掌握了三元电芯通过针刺测验的技术，但是为什么没有推广？通过针刺测验=电池安全吗？”
目前，李云飞又回应称未发生短路的话针刺测试就已经失败了，而宁德时代方面还有消息传出说要放出第三则视频，国内动力电池行业的两个巨头之间的争论还将继续。
但搭载了三元锂电池的电动 汽车 屡屡发生自燃，磷酸铁锂电池和政策的一步步打压也都让三元锂电池处在风口浪尖，那么为什么会出现这样的情况呢？
要想搞明白三元锂电池现在处境的原因，还需要从三元锂电池的自身来说起。
安全性不强是目前三元锂电池最显著的问题，由于NCM电池的用户比较多，我们主要来看一下这种电池，根据镍与钴、锰元素比例的不同，NCM电池又可以分为两类，一类是镍锰等量型，另一类是镍锰不等量型。
如NCM424和NCM111就是典型的镍锰等量型电池，但随着车企对电动车续航能力要求的提升，三元锂电池的能量密度不断推高，高镍路线也不断明确。
所以以NCM523、NCM622和NCM811为代表的高镍型三元锂电池是目前电池厂的主流路线。由于提升镍元素可以让电池具备更高的容量，所以现在电池厂都已经在生产容量最高的NCM811电池了。
▲宁德时代动力电池
而在8系三元锂电池之后，镍元素含量超过90%的9系三元锂电池正在蓄势待发。据高工锂电报道，知名锂电材料供应商格林美目前已经完成了镍元素摩尔比例分别达到90%、92%、95%的Ni90、Ni92、Ni95等三元前驱体材料的研发与量产。
但凡事都有正反两面，随着能量密度的不断提升，电池的安全隐患也在与日俱增。
有研究表明，随着三元锂电池正极材料中镍元素的富集，电池的容量保持能力与热稳定性出现了下滑。
当NCM三元锂电池正极的镍含量超过60%，NCA三元锂电池正极的镍含量超过80%，在经过一定次数的循环后，电池正极材料中的微裂纹显著增加，电极阻抗增大，正极开始向电芯中析出大量的氧气。而且在电池温度达到250摄氏度～350摄氏度时，三元锂电池内部的化学成分就会发生分解。
这一现象会造成两个后果，一是由于微裂纹增加，电池的寿命会受到影响；二是由于氧气的出现容易导致电池热失控的产生，而热失控则会引发电池起火爆炸。
而磷酸铁锂电池则是采用了磷酸铁锂作为电池的正极材料，磷酸铁锂晶体中的P-O键难以分解，就算是在非常高的温度或者过充的时候也不会结构崩坏，当电池的温度处在500摄氏度～600摄氏度的高温时，其内部的化学成分才开始分解。
正是这一特性才使得磷酸铁锂电池的使用寿命会更长，而就算发生了热失控的现象，磷酸铁锂电池也不会像三元锂电池那般容易着火。
▲比亚迪刀片电池和其他电池的针刺测试结果对比
即使发生了着火现象，磷酸铁锂电池也更容易处理，磷酸铁锂电池的燃烧需要外部提供氧气，一旦切断了氧气，火就可以熄灭，所以常规的灭火方法都可以灭火。
而三元锂电池着火后，电池内部还会持续发热，用普通的干粉灭火器能将明火灭掉，但并不能降低内部温度，可能会导致二次燃烧，因而只能用水持续降温灭火，这也会增加灭火的难度。
此外，三元锂电池的成本居高不下也是一个缺点。三元锂电池就是正极材料中采用了镍钴锰或镍钴铝等金属元素的电池，目前国内用的比较多的是镍钴锰（即NCM）电池，而特斯拉采用的则是镍钴铝（即NCA）电池。
▲Model 3
但无论是NCM电池还是NCA电池，都脱不开对钴元素的使用，钴是一种稀缺金属，产量少且分布不均，美国地质勘探局数据显示，全球陆地钴资源的储量约为700万吨，其中刚果（金）的储量占比为52%、澳大利亚储量占比为17%，古巴的储量占比为7%，其他国家的储量则非常低。
正是对钴金属的需求才导致三元锂电池的成本居高不下，据公开资料显示，目前三元锂电池的度电成成本在1000元左右，而磷酸铁锂电池的度电成本可以控制在600元内。
综合来看，三元锂电池的优缺点都很明显，较高的能量密度能够为电动 汽车 提供更长的续航里程，但安全性差也是悬在空中的一把利剑，对于 汽车 来说，安全性又是重中之重，因而三元锂电池受到打压就不奇怪了。
虽然三元锂电池存在安全问题，但是因为其能量密度高，很多车企仍然选择这种电池，但比亚迪的刀片电池基本上解决了能量密度的问题，又拥有更高的安全性，使得磷酸铁锂的市场占有情况也发生了一些变化。
目前，国内的磷酸铁锂电池的装机量开始上升，甚至特斯拉、比亚迪的王牌车型，也开始从三元锂电池换装为磷酸铁锂电池了。
今年3月29日，比亚迪正式发布了刀片电池，并且还表示这款电池将会首先搭载到比亚迪汉上，在采用了刀片电池后，比亚迪汉的NEDC续航里程将超过600公里。
而在2015年，比亚迪推出的宋DM车上也采用了三元锂电池，2017年推出的秦EV和e5车型也采用了三元锂电池，这说明比亚迪也曾在技术路线上进行过纠结。
而现在，比亚迪汉EV、比亚迪宋Plus等旗舰车型都将采用刀片电池，这也可以看出比亚迪坚定了继续走磷酸铁锂电池的道路。
▲比亚迪汉EV
在刀片电池的发布会现场，比亚迪副总裁何龙表示：“几乎你能想到的所有 汽车 品牌，都在和我们探讨基于刀片电池技术的合作方案，相信大家很快就能看到、听到刀片电池更多精彩的消息。”
除了比亚迪，全球第一大的电动 汽车 生产商也将要采用磷酸铁锂电池了。
5月22日，工信部发布了第333批《道路机动车辆生产企业及产品》，其中再次出现了特斯拉Model 3，从申报的信息来看，这款Model 3的电池换成了磷酸铁锂电池。
▲国产Model 3采用了磷酸铁锂电池
据了解，特斯拉的磷酸铁锂电池将会由宁德时代提供，有媒体报道称宁德时代的磷酸铁锂模组度电成本已经降到了500元以内，电池组的成本将会在600元以下。而此前特斯拉所用的高镍三元锂电池度电成本在1000元左右。这样一来，国产Model 3的价格有望进一步下降。
目前，特斯拉的全球销量已经超过了100万辆，而比亚迪电动 汽车 的全球销量也快接近100万辆了，这两家企业是世界上最大的两个电动 汽车 生产商，他们都采用了磷酸铁锂电池，这对于其他车企的影响将会是巨大的，在未来可能会有更多的车企选择磷酸铁锂电池。
正是由于这些原因的影响，目前磷酸铁锂电池的装机量也在稳步提升。中国 汽车 动力电池产业创新联盟公布的数据显示，2020年4月份，国内三元电池装机量约2.6GWh，占比为73.2%，环比增长17.8%。磷酸铁锂电池的装机量为0.9GWh，占比25.8%，环比增长74.1%
虽然目前磷酸铁锂电池的销量提升主要跟商用车产销的增长分不开，但随着国产Model 3、比亚迪汉逐步搭载磷酸铁锂电池，可能将会有更多的车企采用磷酸铁锂电池，磷酸铁锂电池的市场份额也会进一步提升。
看到这里，你可能会问，按这么说三元锂电池是不是就没有希望了，未来终将是磷酸铁锂的天下了吗？
但事实并非如此，很多电池企业已经认识到了三元锂电池存在的问题了，并且已经在积极的寻求解决方法，宁德时代通过加固电池外壳也能应对针刺实验，并且还展示了其三元锂电池通过针刺实验的视频。
不过，目前三元锂电池的发展也确实到了瓶颈，还需要更多的技术突破才能持续发展，而LG化学、蜂巢能源和三星都已经在研究新的技术了。
在今年3月4日通用的“EV week”活动上，通用与它的合作伙伴LG化学一同推出一款新的电池产品Ultium。
▲通用新电池Pack
这款产品的核心并不是被外界吹得神乎其神的电池包技术，其关键在于，Ultium电池的电芯将会使用LG化学最新研发的NCMA四元锂电池。
这款电池的技术原理是通过向NCM三元锂正极材料，混入少量的铝元素，使原本性质活跃的高镍三元正极材料在保持高能量密度的同时，也能维持较稳定的状态。
在这一转变过程中，原本NCM三元体系的Li[Ni-Co-Mn]O2正极材料体系变成了Li[Ni-Co-Mn-Al]O2（正极材料的化学构成发生了改变）。
过渡金属铝元素的加入所形成的Al-O化学键强度远大于Ni(Co，Mn)-O化学键，从化学性质上增强了正极的稳定性，进而使得NCMA四元电池H2—H3不可逆相变的电压在经过多次循环后仍然保持稳定状态，且Li元素在正极的脱嵌过程中不易释放氧元素，减少了过渡金属的溶解，提升了晶体结构的稳定性。
而稳定的晶体结构则减少了充放电循环过程中，正极材料微裂纹的形成，正极阻抗的上升速度得到抑制。
与此同时，有研究表明，NCMA的正极材料放热峰值反应温度为205摄氏度，高于NCA正极材料的202摄氏度与NCM正极材料的200摄氏度，这意味着NCMA正极材料的热稳定性更加优秀。
▲通用与LG合作的电池
值得注意的是，NCMA四元正极材料中，成本最为昂贵的钴元素，含量从NCA/NCM 622中的20%下降至5%，成本进一步降低。按照LG与通用公布的数字，NCMA四元电池的量产成本为100美元（约合人民币694元），而此前，LG化学NCM 622的量产成本约为148美元（约合人民币1027元）。
高能量密度、高稳定性、低成本，原本在NCA/NCM三元锂电池上难以同时实现的特性，在NCMA四元锂电池上达成，对于动力电池产品而言，NCMA的量产将会掀起一股技术路线升级的浪潮。
而5月19日，长城 汽车 的动力电池公司蜂巢能源发布的L6薄片无钴长电芯彻底去除了三元锂中成本最高的钴元素。
蜂巢阳离子掺杂技术采用两种化学键能更大的元素掺杂到材料中替代钴，通过强化学键稳定氧八面体结构，减少锂镍混排，改善了材料的稳定性，可以在4.3V~4.35V电压下稳定工作，使能量密度提高，成本降低。
▲蜂巢能源L6薄片无钴长电芯
同时，蜂巢能源还采用了单晶技术，与多晶材料相比，单晶材料在辊压过程中具有更强的颗粒强度和更加稳定的结构，耐压力强度可以提高10倍。正因如此，无钴材料的使用寿命会更长，电芯寿命也比多晶高镍三元高出70%。
此外，蜂巢能源还采用了纳米网络包覆技术，在单晶表面包覆一层纳米氧化物，可以减少正极材料与电解液的副反应，有效改善了高电压下的材料循环性能。
这三项技术的加持，使得蜂巢能源的无钴电池在三元锂电池的基础上降低了生产成本，提升了电池的安全性和使用寿命，也将会成为三元锂电池的下一步出路之一。
在四元锂电池和无钴电池之外，还有一部分电池企业在研究固态锂电池。顾名思义，固态电池的核心就在于把液态电解质转变成固体电解质。
固态电解质不会发生自燃、没有腐蚀性、不会泄漏和挥发，因为也不会导致车辆自燃，安全性非常高。但目前，固态电池的生产技术还是一大难点，现阶段的固态电解质电导率总体低于液态电解液，现在固态电池的性能偏低。
但三星在今年三月份发出报告称其在全固态电池的量产之路上取得了突破性的进展。
据介绍，三星的全固态电池将实现900Wh/L（区别于Wh/kg的计量单位，因不同材料密度不同，二者不可换算）的能量密度，1000次以上的充放电循环以及99.8%的库伦效率（也可称为充放电效率），我国目前较为先进的固态电池技术虽然同样也能够实现1000次以上的充放电循环，但在库伦效率方面目前还达不到接近100%的程度。
▲三星在《自然-能源》杂志上发表论文
此外，三星通过引入银碳复合负极、不锈钢（SUS）集电器、辉石型硫化物电解质以及特殊材料涂层，对固态电池的负极、电解质与正极进行了处理，有效解决了锂枝晶生长、低库伦效率与界面副反应，这三大固态电池量产所面临的核心问题，推动固态电池技术离产业化更进一步。
总的来看，电池企业们并不愿意舍弃三元锂的高能量密度，所以一直在三元锂电池的变种上下功夫。
随着他们的不断攻坚，四元锂电池、无钴电池、固态电池等新的电池都量产不远了，在下一阶段的竞争中，三元锂电池的变体们还有可能会引领电池产业的发展方向。
关于磷酸铁锂电池和三元锂电池技术争论一直都在，国内的两个动力电池厂商宁德时代和比亚迪此前各自坚定的走差异化道路。
但近些年，虽然三元锂电池的安全事故开始增加，磷酸铁锂电池大有崛起之时，而特斯拉采用磷酸铁锂电池则更加引起了舆论风向。
一时间，三元锂电池将被判死刑，三元锂电池已死等言论层出不穷。但就现实情况来啊可能，三元锂电池仍然是出货量最高的电池类型，磷酸铁锂电池会因为安全性而获得一定的市场，但也无法完全颠覆三元锂电池。
更何况，目前三元锂电池的玩家都还在研究升级三元锂电池，随着更多安全性更高、成本更低、能量密度更高的三元锂电池变种的出现，三元锂电池还将会继续繁荣。所以说，现在给三元锂电池判死刑还为 时尚 早。
