比亚迪为何要重拾磷酸铁锂电池技术

传统燃油车有“三大件”——发动机、变速箱、底盘。而对于新能源车来说，“三电”（电池、电机、电控）技术的重要程度堪比“三大件”之于传统燃油车。而动力电池作为电动车的核心部件，其重要性同样不言而喻。

实际上，车用动力电池也分许多类别。最早，动力电池按照正极材料可分为钛酸锂、钴酸锂、锰酸锂、磷酸铁锂、镍钴锰和镍钴铝等几大类。而从综合性能来看，磷酸铁锂和三元锂（包括镍钴锰和镍钴铝）最符合电动车的使用要求。

作为国内新能源领域最具代表性的车企，比亚迪掌握着完善的“三电”技术。在电池技术上，比亚迪前些年始终坚持磷酸铁锂路线，并且技术已经十分成熟。近两年由于补贴政策的变化，使得其不得不跟随市场趋势，相当于“半路出家”进行三元锂电池的研发，不过如今也做到了“后来居上”，其“811”电池研发已经取得一定的进展。

实际上，相比三元锂电池，磷酸铁锂电池安全性更高、循环使用寿命更长、成本也更低，但能量密度的提升空间较小。而根据我国的新能源补贴政策，电池能量密度又是获得多少补贴的重要因素。另外，在电池能量密度受限的情况下，车辆的续航也就失去了竞争力。所以，比亚迪才宁愿“忍痛割爱”暂时把磷酸铁锂电池放在一边，以更高的制造成本去生产三元锂电池。

但如果能够解决磷酸铁锂电池能量密度低的短板，所有问题不就迎刃而解了吗？理论上是这样没错，但难度却相当大。那么锂电池的能量密度由什么决定呢？通常来讲，锂电池有4个核心部分：正极、负极、电解质和膈膜。其中，正负极是发生化学反应的地方，可谓重中之重。

现有的锂离子电池负极材料多以石墨为主，石墨的理论容量为372mAh/g，磷酸铁锂电池和三元锂电池在负极材料上大体相同。但在正极材料上，磷酸铁锂的理论容量只有160mAh/g，而镍钴锰则高达200mAh/g。此外，生产工艺水平如压实密度、箔材厚度等，也会影响能量密度。但整体来看，正极材料的性能差异才是决定性因素。

电池能量密度，其实可以从两个维度来定义。一是单位重量内的能量密度，也就是工信部所采用的维度，直接关系到能获得多少补贴，也在一定程度上影响着车辆的续航。而另一个，是单位体积内的能量密度，这个维度不在工信部的评判标准内，但会直接影响到车辆的续航能力，而续航能力又决定了补贴额度和市场竞争力。

而磷酸铁锂电池所谓的能量密度低，主要是按照体积维度来说的。据悉，比亚迪全新一代磷酸铁锂电池的能量密度（体积维度）将提升50%。那么也就意味着，相同的车型，比亚迪未来可将车辆的电池容积提高50%，虽然可能也会带来重量增加的影响，但最终实际的续航表现一定是大幅提升的。

那么在攻克最大短板后，磷酸铁锂电池的优势就突显出来了，首先就是安全性。近年来电动车安全事故频发，绝大部分是由于电池起火造成的。为了提升续航里程，如今的车企大多采用镍成分比例较高的三元锂电池，“622”型号如今已经十分常见，甚至“811”也已经在量产车型中搭载，也就是说维持电池稳定性的钴锰成分只占到20%，在续航里程提高的同时，电池安全性却成了一大隐患。

相比之下，磷酸铁锂电池热失控温度普遍在500度以上，三元锂电池则低于300度，一些高镍三元锂电池热失控温度甚至低于200度，这会增加车辆高速行驶及快速充电过程中自燃的风险。另外在使用寿命方面，磷酸铁锂电池充放电循环次数大约3500次后容量才开始衰减，而三元锂电池在进行2000次充放电循环后就会出现衰退，存在明显差距。据悉，比亚迪新一代磷酸铁锂电池的寿命达到8年120万公里。

最后就是成本。由于磷酸铁锂电池无需贵重金属材料，所以比较容易控制生产成本。而且，比亚迪新一代磷酸铁锂电池成本进一步降低30%，可在一定程度上缓解补贴退坡带来的压力。但三元锂电池来看，无论是镍钴锰还是镍钴铝，都需要钴金属作为原材料，但其70%储量在非洲刚果金，价格十分昂贵。而高镍三元锂电池的诞生，一方面是由于激烈的市场竞争，另一方面也跟钴技术成本过高有关。

不过，即使突破了能量密度低这个技术瓶颈，磷酸铁锂电池也并非十全十美。例如在抗低温方面，三元锂电池低温使用下限值为零下30度，磷酸铁锂电池低温下限值只有零下20度。那么如果在寒冷的北方地区，磷酸铁锂电池的性能下降会更明显。但恰恰北京又是全国纯电动车的主力消费地区，就算比亚迪在南方不愁卖，未来其动力电池将对外供应，如果失去北方市场，那么其在与宁德时代等对手的竞争中将相对被动，也不利于其动力电池业务独立上市计划的推进。