摘要：以三元、磷酸铁锂为主的主流正极材料的克容量与其它性能发挥已经逼近其理论值，包括固态电池、钠离子电池等新电池技术的破壁及产业化，正在成为下一代电池突破的关键。

“电池所用的路线到现在，其本质就是成本之争，所有的技术最终都要回到商业化本质，而非技术自身的优劣。”

安驰科技总经理徐小明在第十四届中国汽车蓝皮书论坛上表示，复盘历年动力电池装机，LFP电池与三元电池路线之争从未间断，市占率此起彼伏，此消彼长。

2016年前电动化需求侧重安全性，LFP电池先占上风；2017年-2019年补贴政策调整与能量密度挂钩，三元电池占比迅速蹿升，反超LFP电池。

但2020年开始，CTP、刀片电池等创新结构补足LFP电池低能量密度短板，并凭借成本优势在乘用车领域攻城略地，2021年其占比又扳回一局，并重回动力电池舞台中心。

最新数据，2022年1-6月LFP动力电池装机占比已超三元，达到58.5%，同比增速为189.7%，远高于三元电池51.2%的同比增速。

在徐小明看来，2022年LFP电池市占率能否进一步攀升，答案是“不一定”。当前钴、镍价格一直在下跌，而锂的价格依旧处于高位，LFP电池成本与三元电池的成本优势正加速缩小。

他强调，过去30年间，锂离子电池并未跳出现有体系，更多的是在探索结构、安全、制造、成本等领域的往极致发展。

而以三元、磷酸铁锂为主的主流正极材料的克容量与其它性能发挥已经逼近其理论值，包括固态电池、钠离子电池等新电池技术的破壁及产业化，正在成为下一代电池突破的关键。


电动汽车需要怎样的动力电池？

电动化浪潮席卷，毫无疑问，动力电池正在更多元化的市场应用中开启更大的空间。那么，电动汽车到底需要怎样的动力电池？

在徐小明看来，性能要从对标物解构来分析。新能源汽车直接目标是替代燃油车，因而动力电池的使用功能性也该对标汽油。

首先是安全属性。从电池角度来理解，安全无疑是动力电池需要具备的首要自然属性。

LFP材料固有的配位结构使其安全性极好，在400摄氏度以内热性能稳定，与三元材料形成鲜明对比，后者在200 - 300摄氏度时开始分解放热，容易引发热失控。

相关数据显示，一颗三元电池自重1.84kg时，其放热888KJ，相当于TNT的11.5%。可以看到，一般电池约300kg重，以此测算相当于安装了40公斤TNT。因而，电池的安全性不容小觑，一旦失控可能变为TNT。


其次快充环节。基于电化学原理及寿命考量，动力电池本身不适合快充，2C最多。

同时，快充时发热非常严重，焦耳定律显示，电流增大1倍，发热量增大4倍；相对于巨大的技术投入，压缩充电时间的收益小，如3C充电提升至4C，时间仅缩短5分钟，但发热量增加近7成，且技术实现困难及代价大。

资源禀赋与成本端看，锂矿其实并不缺，主要集中在南美和澳洲，分布不均匀且不可控才是真正要面对的难题。真正缺的是钴，逼迫三元材料走更低钴的路线。

2021年锂价飞涨，其驱动因素在于，动力电池大规模扩产周期与锂资源的开采周期不匹配，供需错配驱动价格飞涨。如动力电池扩产周期最多18个月，但锂矿开采周期3-5年，大量需求涌入供给端不足驱动价格上涨。

下一代动力电池选择

锂离子电池发展远期将受锂资源短缺限制，资源储备丰富、具备成本和安全性优势的钠离子电池路线逐步崭露头角，未来或将成为电池行业的重要备选路线。

徐小明表示，钠离子电池有快充性能好，低温容量高的特点，其能量密度区间与磷酸铁锂电池有重叠范围，虽然循环寿命小于锂离子电池。同时，钠离子电池国标测试中热稳定性远超安全要求，且与锂电设备兼容，成本测算可下降30%-40%。

他认为，钠离子电池主要有两大目标应用场景，一是储能领域，一旦规模化锂资源卡脖子，钠电池的渗透将提速；二是能量密度要求相对不高的场景，部分替代铅酸电池，且成本优势更佳。

与此同时，以三元、磷酸铁锂为主的传统液态锂电池，在能量密度、安全性等方面正接近天花板，现有体系的能量密度提升越来越慢。

而固态电池以其高安全性、高比能量的技术优势，已经成为下一代动力电池技术突破的关键。

在徐小明看来，与液态电池活性物质和导电助剂浸润在电解液不同，固态电池固体电解质、活性物质、导电助剂接触不充分，为“点接触”。目前，固态电池界面接触有所改善但无法完美解决，准固态电池也成为折中方案。

对于固态锂电池发展路径，徐小明的判断是，会以液体含量25%开始，到凝胶、半固态、准固态和全固态，配套环节相应也会出现明显的变化。如负极材料相应的由石墨负极、预锂化负极、富锂复合负极最终向金属锂负极过渡。


能量密度提升方面，液态电池极限约300wh/kg，但半固态、准固态能量密度达到350wh/kg甚至400wh/kg，全固态能够达到500wh/kg。 

原标题：安驰科技徐小明：电池路线本质是成本之争