三十年河東，三十年河西。在與三元電池的博弈中，磷酸鐵鋰短短十年就已經歷了“兩起一落”。

按照正極材料的不同，動力電池可分爲磷酸鐵鋰和三元兩大技術路線。去年，國內磷酸鐵鋰電池全年市佔率超過50%，在2018-2020年連續落後三元電池的情況下，實現逆襲。

今年前8個月，磷酸鐵鋰電池保持領先優勢，市佔率達59%，較三元電池高出18個百分點。沉寂三年後，磷酸鐵鋰再度成爲國內動力電池最爲主流的技術路線。

中國是全球最大的動力電池生產國，隨着磷酸鐵鋰電池在國內發揚光大，也讓這項技術在全球重回主流。

包括特斯拉、大衆、戴姆勒在內的車企巨頭已搭載或計劃搭載磷酸鐵鋰電池。此前以三元電池爲主要技術路線的國外動力電池企業，也開始試水磷酸鐵鋰技術路線。韓國LG新能源今年已宣佈，計劃於2023年在LG中國工廠生產磷酸鐵鋰電池。

在今年初發布的一份報告中，高盛上調了磷酸鐵鋰電池的全球市佔率預測。其預計到2030年，磷酸鐵鋰電池在全球的佔有率將達到38%，較此前的預測值提高13個百分點。

根據上述報告的統計，磷酸鐵鋰電池去年在全球的市佔率達到28%，其餘市場份額則由三元電池佔據。

相較於三元電池，磷酸鐵鋰電池無需使用鎳、鈷等昂貴資源，具有安全性高、成本低的優勢，但能量密度要低於三元電池，意味着其續航里程落於下風。

磷酸鐵鋰與三元博弈的成敗，取決於安全、成本以及續航里程等因素在不同階段何者佔據上風，這也是磷酸鐵鋰電池十年沉浮的關鍵。

2009年，中國科技部等四部門聯合推出“十城千輛節能與新能源汽車示範推廣應用工程”，並對相關車型實施補貼政策，涉及領域主要爲公交、出租等商用車。

商用車以成本、安全性優先，磷酸鐵鋰電池因此成爲主流選擇，並一直持續到2016年。高工鋰電數據顯示，2010-2014年，國內磷酸鐵鋰電池市場份額均保持七成以上，2015年和2016年雖然分別下降至54%和48%，但仍高於三元電池。

磷酸鐵鋰當時在國內的迅猛發展還體現在裝機量上，從2010年的0.2 GWh到2016年的20.3 GWh，七年內激增百倍。

除了國家新能源汽車戰略的推動，磷酸鐵鋰得以在國內的順利發展，還要追溯到一場專利權官司。

上世紀80年代，美國固體物理學家約翰·古德伊納夫（John Goodenough）的項目組發明了可以量產的磷酸鐵鋰電池技術。1997年，古德伊納夫所在的德州大學，將磷酸鐵鋰相關專利授權給加拿大魁北克水電等企業。

2003年，這些企業向中國國家知識產權局提出磷酸鐵鋰發明專利申請，並於2008年獲得授權。此後，魁北克水電向中國的磷酸鐵鋰電池企業索要高達1000萬美元的專利授權費，或每噸2500美元的專利使用費。

2011年，國家專利複審委員會對魁北克水電等公司的發明專利做出無效決定。這項決定爲國內新能源汽車發展掃除壁壘，創造了相較於歐洲、日本等地區的環境優勢，纔有了磷酸鐵鋰電池在國內迅速崛起的故事。

磷酸鐵鋰的領先地位在2016年末逐漸動搖。工信部、科技部等四部委推出新能源汽車補貼政策，引入了純電動乘用車電池能量密度門檻，規定能量密度不可低於90 Wh/kg，且只有高於120 Wh/kg才能獲得1.1倍補貼。

2019年，多部門再次發佈通知，補貼標準在2018年基礎上平均退坡50%，原本地方補貼全部取消，且只有能量密度達到160 Wh/kg以上的新能源乘用車纔可獲得100%補貼。

這些政策將新能源車的發展重點轉向提高續航里程，磷酸鐵鋰電池的市場份額因此大幅下滑。2017年迅速跌至26%，首次被三元電池超越，並在2019年降至谷底，不足15%。

在磷酸鐵鋰電池遇冷的三年，三元電池卻安全事故頻發。

2019年，新能源汽車國家大數據聯盟發佈報告指出，5-7月，新能源汽車國家監管平臺79起新能源汽車安全事故中，超八成的事故車輛搭載三元電池，僅有7%的事故車輛使用磷酸鐵鋰電池。

2020年3月，比亞迪董事長王傳福直言，近幾年行業對電池能量密度不切實際的追求，徹底帶偏了動力電池發展路線，並且讓新能源乘用車的安全口碑付出了極其慘痛的代價。

比亞迪在當年發佈了刀片電池的新技術。王傳福稱，刀片電池已通過動力電池測試領域最嚴格的針刺測試，其最大的特點就是安全。

刀片電池依然採用磷酸鐵鋰路線，但通過結構設計創新，將磷酸鐵鋰電池的續航里程提升到比肩三元電池的水平。

“比亞迪刀片電池以一己之力把磷酸鐵鋰從邊緣化拉回來！”王傳福在去年中國汽車重慶論壇上曾發表上述觀點。

比亞迪最大的競爭對手寧德時代也在2020年迴歸磷酸鐵鋰賽道。2020年，特斯拉開始採購寧德時代的磷酸鐵鋰電池，該電池採用了與刀片電池類似的CTP結構。

CTP即無模組動力電池包，技術亮點是跳過模組，直接將電芯集成爲電池包。由於取消了包裹在電芯外的模組外殼，電池包有了更多空間排列電芯，整體能量密度得以增加，從而提高續航里程。

兩家鋰電龍頭企業同時推出新一代磷酸鐵鋰電池，讓磷酸鐵鋰技術路線重新迴歸大衆視野。今年前8個月，寧德時代和比亞迪也是國內排名前兩位的磷酸鐵鋰電池生產企業，合計市佔率超過八成。

磷酸鐵鋰已從邊緣迴歸中心，但其未來的前景仍面臨挑戰。前有能量密度上限更高、安全解決方案持續優化的三元電池，後有兼具安全性和高能量密度的固態電池。下一個十年，磷酸鐵鋰如何繼續突圍，仍需拭目以待。

責任編輯：吳劍 SF031