我國動(dòng)力鋰電池的發(fā)展之路就像是經(jīng)歷了一個(gè)輪回。從2008年比亞迪推出第一款搭載磷酸鐵鋰電池的F3DM開始，磷酸鐵鋰電池就在我國的新能源汽車行業(yè)中呈現(xiàn)出了一枝獨(dú)秀的狀態(tài)。到2016年十二月三十日，我國首次把對電池能量密度的要求加入了新能源汽車補(bǔ)貼政策當(dāng)中，三元鋰電池就開始強(qiáng)勢崛起，而磷酸鐵鋰電池走向了衰敗。2020年八月，TSLAModel3的磷酸鐵鋰電池版本車型正式上市，磷酸鐵鋰電池再度向動(dòng)力鋰電池領(lǐng)域發(fā)起反攻。緊接著，比亞迪、小鵬紛紛換裝上市了磷酸鐵鋰電池版本的車型，就連傳統(tǒng)車企巨頭大眾也在近期表明要在入門電動(dòng)汽車上搭載磷酸鐵鋰電池。
得到了眾多車企的支持以后，磷酸鐵鋰電池去年下半年的出貨量一路飆升，在去年十二月甚至已經(jīng)完成了對三元鋰電池的反超。那么，是什么導(dǎo)致了磷酸鐵鋰電池完成逆襲，它和三元鋰電池究竟有什么恩怨糾葛，又是什么原因讓車企們突然覺得磷酸鐵鋰電池這位過氣網(wǎng)紅真香呢？
磷酸鐵鋰VS三元鋰，3勝2敗
第一回合：能量密度
磷酸鐵鋰電池的電池電壓平臺較低，電芯能量密度大概只有140Wh/kg左右，而三元鋰電池的電壓平臺較高，電芯能量密度能夠達(dá)到240Wh/kg。這也就意味著在相同的電池重量下，三元鋰電池的能量密度是磷酸鐵鋰電池的1.7倍，三元鋰電池在能量密度上可以完勝磷酸鐵鋰電池。
電池能量密度是衡量一款新能源汽車?yán)m(xù)航能力的重要指標(biāo)，而續(xù)航能力又是目前新能源汽車發(fā)展的重要方向之一，所以能量密度就成為了三元鋰電池最大的優(yōu)勢，也是磷酸鐵鋰電池最大的劣勢，甚至可以說是當(dāng)初磷酸鐵鋰電池被市場淘汰出局的重要原因。
磷酸鐵鋰電池之所以能夠重出江湖，是因?yàn)殡姵貜S商們找到了一種方法可以改善它能量密度，使得它的續(xù)航能力達(dá)到了消費(fèi)者和車企們都能接受的水平，這種方法就是CTP技術(shù)。CTP技術(shù)說白了就是通過簡化電池包的物理結(jié)構(gòu)，讓動(dòng)力鋰電池可以在有限的空間內(nèi)可以容納更多的電芯。
第二回合：安全性
磷酸鐵鋰電池是目前熱穩(wěn)定性最好的動(dòng)力鋰電池，在安全性上相較于三元鋰電池有著絕對的優(yōu)勢。磷酸鐵鋰電池的電熱峰值高達(dá)350℃，電池內(nèi)部的化學(xué)成分要達(dá)到500~600℃才會開始分解；而三元鋰電池的熱穩(wěn)定性表現(xiàn)就很一般了，它在300℃左右就會開始分解。
生命是很寶貴的，任何東西一旦涉及到生命安全，那么就很容易觸動(dòng)人們的神經(jīng)。磷酸鐵鋰電池和三元鋰電池在安全性能上的巨大差異，能夠讓磷酸鐵鋰電池站在道德制高點(diǎn)之上，同樣也能讓三元鋰電池處于輿論風(fēng)暴之中。
有意思的是，電池廠商們解決三元鋰電池安全問題的方法和解決磷酸鐵鋰電池能量密度的方法如出一轍。磷酸鐵鋰電池是通過在物理結(jié)構(gòu)上的優(yōu)化來容納更多的單體電池；而三元鋰電池同樣也是通過優(yōu)化物理結(jié)構(gòu)來解決它的安全問題，差別只是三元鋰電池把電池包弄得更加堅(jiān)固、更加耐熱了而已。
第三回合：低溫衰減
關(guān)于北方的純電動(dòng)汽車用戶來說，最讓它們頭疼的或許并不是續(xù)航里程和安全性能，畢竟前者在買車時(shí)就已經(jīng)權(quán)衡過了，后者則只是個(gè)小概率事件。最讓北方的電動(dòng)汽車用戶頭疼的應(yīng)該還是純電動(dòng)汽車在冬天的低溫性能。
三元鋰電池的低溫溫度使用下限能夠達(dá)到-30℃，相較于磷酸鐵鋰電池，它的表現(xiàn)已經(jīng)算是相當(dāng)不錯(cuò)了。因?yàn)榱姿徼F鋰電池的低溫溫度使用下限僅有-20℃，并且磷酸鐵鋰電池在低溫環(huán)境下的放電性能差，在0℃的氣溫條件下的容量保持率還有60~70%左右，到-20℃時(shí)就僅剩下20~40%了。磷酸鐵鋰電池在低溫條件下較差的放電能力以及溫度下限，直接導(dǎo)致了它在嚴(yán)寒地區(qū)有著非常尷尬的處境。
為了改善動(dòng)力鋰電池低溫衰減現(xiàn)象，車企們大多會為動(dòng)力鋰電池供應(yīng)相應(yīng)的熱管理系統(tǒng)。所謂的熱管理系統(tǒng)本質(zhì)上就是為動(dòng)力鋰電池新增了一個(gè)暖寶寶，而暖寶寶之所以能夠在嚴(yán)寒氣溫下暖起來依然要依靠電池來供應(yīng)電力支持，因此即便是加了暖寶寶的新能源汽車在嚴(yán)寒條件下的續(xù)航表現(xiàn)也依然不理想。
第四回合：使用壽命
磷酸鐵鋰電池的壽命遠(yuǎn)高于三元鋰電池，前者理論上的電池充放電循環(huán)次數(shù)要大于3500次以后，電池電量才會衰減到80%（報(bào)廢標(biāo)準(zhǔn)），而三元鋰電池的使用壽命大概只有2000次完全充放電循環(huán)，使用壽命大概只有前者的2/3。
另外，安全環(huán)保的磷酸鐵鋰電池在達(dá)到動(dòng)力鋰電池報(bào)廢標(biāo)準(zhǔn)之后，依然可以在其他領(lǐng)域繼續(xù)儲能，并不會對環(huán)境造成太大污染，戰(zhàn)略發(fā)展意義較高；而三元鋰電池的回收流程則相當(dāng)復(fù)雜，且稍有不慎就會造成環(huán)境污染，甚至有可能發(fā)生安全事故。
第五回合：電池成本
在電池成本方面，磷酸鐵鋰電池因?yàn)闆]有什么貴重金屬，所以生產(chǎn)成本更低；而三元鋰電池則采用了鎳、鈷、錳等多種價(jià)格昂貴的貴重金屬材料，其中鎳的價(jià)格高達(dá)11萬元/噸，鈷的價(jià)格更是一路飛漲到了20萬元/噸以上。
關(guān)于消費(fèi)者而言，安全永遠(yuǎn)都是擺在第一位，但是關(guān)于車企來說，成本低才是它們叛變的根本原因。在未來新能源汽車發(fā)展過程中，價(jià)格戰(zhàn)是車企們勢在必行的手段，采用更加便宜的動(dòng)力鋰電池則是最容易實(shí)現(xiàn)降本的方法之一。
為時(shí)代而生，終將為時(shí)代而亡
無論是優(yōu)勢還是缺點(diǎn)，這兩種在新能源汽車領(lǐng)域占據(jù)主流地位的動(dòng)力鋰電池，它們之間的差異基本都是由不同的化學(xué)特性導(dǎo)致的。化學(xué)特性導(dǎo)致的問題通常都是最不好解決的問題，所以這兩種電池面對的問題是它們目前亟待突破的瓶頸。
盡管目前無論是磷酸鐵鋰電池的能量密度還是三元鋰電池的安全問題，亦或者是它們之間都有的低溫衰減問題都已經(jīng)有了相應(yīng)的解決方法；但是無論是比亞迪刀片電池（磷酸鐵鋰電池）用的CTP技術(shù)，還是廣汽埃安的彈匣電池技術(shù)（三元鋰電池），亦或者給動(dòng)力鋰電池裝上暖寶寶這樣簡單粗暴的低溫衰減解決方法，都只是從物理層面上緩解了它們存在的問題。
由此可見，動(dòng)力鋰電池廠商們都在不約而同地規(guī)避磷酸鐵鋰電池和三元鋰電池存在的化學(xué)瓶頸，而是采用了優(yōu)化物理結(jié)構(gòu)的方式來優(yōu)化它們存在的問題，在小雷看來，這樣的做法就是典型的治標(biāo)不治本。
電池的化學(xué)成分就相當(dāng)于人體所必須的鈣、鐵、鋅、硒、維生素，動(dòng)力鋰電池包則相當(dāng)于人體的五臟六腑以及骨骼框架。動(dòng)力鋰電池廠商們現(xiàn)階段用來改良電池缺陷的方法本質(zhì)上就像是在為一個(gè)缺鈣的病人實(shí)行了一場骨骼外科手術(shù)。
當(dāng)然，小雷可以站在旁觀者的角度看待動(dòng)力鋰電池的發(fā)展過程，但是卻沒有資格以上帝的視角來看待問題。在小雷看來，三元鋰電池和磷酸鐵鋰電池有可能可以通過改變化學(xué)配方對它們的化學(xué)特性進(jìn)行相應(yīng)的優(yōu)化，但是改變化學(xué)特性帶來的研發(fā)難度勢必會比改變物理結(jié)構(gòu)要大得多，所以動(dòng)力鋰電池廠商們選擇一條相對簡單的道路也是可以理解的。
假如三元鋰電池和磷酸鐵鋰電池在化學(xué)特性上遇到的瓶頸遲遲不能突破，而物理結(jié)構(gòu)上的優(yōu)化始終都會存在局限性。這樣一來，這兩種隨著時(shí)代發(fā)展而生的動(dòng)力鋰電池終將也會隨著時(shí)代發(fā)展而亡。
