关于 LFP 的第二次问世，作为一种电池化学成分，人们已经讨论了很多，这将使电动汽车更容易获得和更便宜。 令人兴奋的是，宁德时代宣布了其新颖的电池到电池组技术，特斯拉宣布了其新的 LFP 电池 Model 3，该电池现已在中国上市，以及预计可能会发布的无钴、更高效率的电池据报道，特斯拉在 9 月 22 日的电池日上发布。
即使在电动汽车行业的早期阶段，我们似乎也正在进入镍基化学品（主要是 NCA 和 NMC）和 LFP 作为新救星之间的 VHS 与 Betamax 类型的战斗。 有些人甚至声称 LFP 是“电动汽车革命中最热门的技术话题”。
虽然目前还没有人预测 LFP 会全面获胜，但 CleanTechnica 声称 LFP 是“电动汽车革命的关键”。 虽然声称 LFP 是电动汽车电池世界的下一个化学救星可能有点牵强，但 LFP 可能会在全球乘用电动汽车市场（不仅在中国，而且在其他国家）获得更大的接受和渗透。亚洲、非洲的部分地区，甚至欧洲和北美的部分地区也是如此。 毫无疑问，人们对 LFP 及其在中国以外生产的电动汽车中立足的能力越来越感兴趣。
宁德时代为中国标准系列 Model 3 提供棱柱形 LFP 电池，这是特斯拉首次将 LFP 阴极和这种电池形式引入其车型阵容。 令人印象深刻的是，LFP 包组件是 NCA 包的直接交换，降低了复杂性，并使特斯拉能够更轻松、更快地将 LFP 变体推向市场。 SK Innovation、LG Chem 等公司正在密切关注特斯拉实现无钴化的雄心及其 LFP 活动。 特斯拉一直是电动汽车的主导者，并塑造了市场的许多方面。 如果 LFP 通过特斯拉获得牵引力，韩国人和日本人就有被甩在后面的风险。
LFP在中国以外的潜力
全球能源、化工、金属和采矿业研究公司 Wood Mackenzie 看好 LFP 作为电动汽车首选电池的机会。 他们预测，到 2030 年，电动汽车的 LFP 渗透率将超过 30%，高于 2020 年的 10%。这是一个大胆的预测。 在他们的研究报告中，Wood Mackenzie 将“重量能量密度的改进与电池到电池组技术相结合”以及对更长寿命电池和更低成本的需求作为推动 LFP 增长的主要因素。
其他人则不那么乐观，包括 Benchmark Minerals Intelligence。 他们将 LFP 视为“以中国为中心”，预计仅适用于价格较低和续航里程较低的中国电动汽车。 根据 Benchmark 的说法，“LFP 目前并未出现在中国以外的主要汽车制造商乘用电动汽车技术计划中，因为该行业正在推动更大的续航里程。 在中国以外，LFP 将继续发挥作用，但在重型车辆和其他里程或重量不那么重要的应用中更为突出。”
最近的数据支持 Benchmark 的观点。 根据 Adamas Intelligence 的数据，2019 年，LFP 电池在乘用车电池中的全球市场份额从 2018 年的 13% 下降到 6%。 短期趋势看跌，对 LFP 的兴趣减弱，主要受中国驱动。 那么，如果市场份额正在减少，为什么对 LFP 和特斯拉推出 Model 3 的 LFP 变体的举动如此兴奋呢？ Wood Mackenzie 是否正确地证明了 LFP 30% 的份额是正确的，或者 Benchmark 是否正确地认为 LFP 仅限于中国？
电动汽车的 LFP 优势
对于初学者来说，LFP 电池有很多用途。 LFP 还具有出色的热稳定性和化学稳定性，与其他化学品相比，可处理更广泛的温度变化。 LFP 电池在较高温度下保持凉爽。 在快速充电和放电过程中处理不当或出现短路问题时，它也是不可燃的。 它们显着降低了热失控的可能性，这种情况发生在电池温度持续升高时，因为磷酸盐阴极在过度充电或过热时不会燃烧或爆炸，因为电池保持凉爽。 它们还具有稍高的自放电率和较低的电池电压 (3.3V)。 LFP 的弓还有其他优势：更长的循环寿命、不含钴、易于回收、二次使用机会和更低的成本 ($/kWh) 是它具有优势的主要领域。
然而，LFP 传统上一直难以提供实现高性能应用的功率密度和长距离能量密度所需的性能类型。 在这方面，LFP 无法与富含镍的化学品竞争，因此，Benchmark 等公司的预测假设 LFP 将在中国以外的乘用车以及公共汽车、叉车、建筑设备和其他低能耗的解决方案中保持一个利基市场。电源应用。 所有支持证据、中国政府为鼓励开发基于磷酸铁锂的电动汽车而提供的巨额补贴、磷酸铁锂电池的生产能力和专业知识都已经在中国境内，表明情况确实如此。
这一假设没有考虑 LFP 提高性能、能源和成本的发展机会，以及这些向量如何使基于 LFP 的电动汽车能够实现新的商业定位，作为镍基化学品的变体，而不是代替。 许多预测者将 LFP 视为一个二元的“非此即彼”的命题，而不是一个增量的“和”机会，其中 LFP 有机会通过增加兴趣、需求以及最重要的汽车线来增强许多电动汽车的阵容和OEM 盈利能力。
LFP 阴极成本估计为 NMC 阴极的 50%。 据汽车新闻引用的 BloombergNEF 称，在包装级别上，成本比 NMC 或 NCA 包装低 20% 至 30%。 LFP 原材料的定价也更加稳定，因为它与钴和镍无关，随着未来几年需求的增加，这两者都面临着越来越大的波动。 据 fastmarkets 称，由于短期供应中断和长期积极的基本面，2020 年钴和镍价格相对波动。 LFP 的稳定性意味着在电池级别上实现 80 美元/kWh 的路线图是可能的。 彭博新能源财经估计，到 2023 年或 2024 年，LFP 电池将达到每千瓦时 100 美元，到 2030 年仅为 61 美元。
提高电动汽车的贡献率
这可以说是基于 LFP 的特斯拉 Model 3 在中国最有趣的方面。 它使特斯拉能够提高汽车利润率并为其车型阵容提供更低的入门价格，这将推动更多的考虑。 该车辆仍然有资格获得基本补贴（每次充电超过 250 公里），但更重要的是，它获得了能量密度乘数，因此买家有资格获得全额基本补贴。 伯恩斯坦估计，使用 LFP 电池，特斯拉每辆车的成本可能会下降到 600 美元到 1200 美元之间。 因此，安信证券估计，假设特斯拉维持汽车售价，特斯拉可以实现 39% 的利润率。 因此，它为特斯拉提供了更大的灵活性和机会来平衡入门价格和利润。
随着电动汽车市场的发展，在主要市场采用电动汽车的最大障碍不再是里程焦虑或充电问题，而是电动汽车与其内燃发动机同类产品之间的价格差异。 阵容中的 LFP 变体，如果按数量而非利润最大化定价，则允许客户优先考虑价格而不是行驶里程。 它给了消费者一个选择。
原始设备制造商需要销售更多的电动汽车才能达到整体车队排放目标，否则将面临巨额罚款。 他们必须谨慎选择毒药（或解毒剂）。 当前的电动汽车的利润率要么为负，要么远低于原始设备制造商习惯实现的利润率——最多约为 5%，而内燃机汽车的利润率为 15-30%，具体取决于原始设备制造商及其定价能力。 LFP 是一个额外的机会来解决成本和价格点以提高利润率，不仅是该特定模型，而且最大限度地提高产品线的盈利能力。
汽车制造商不想销售大量入门级车型，这对企业不利。 该工具的目的是产生最大的考虑并提供最大化利润的方法，作为将客户引导到另一个更高利润的起点，该范围内的衍生产品，并指定各种选项（特别是油漆和车轮，但也包）利润率超过 50%。 对于电动汽车，制造商还没有能够做到这一点的奢侈——因为市场还没有准备好，技术和价格点不可用。 LFP 提供了解决 EV 产品线盈利能力的机会，这是 OEM 迫切需要的。
如果我们以大众 ID.3 为例，它将很快推出 45、58 和 77kWh 电池，使用来自 LG Chem 的基于 NMC 712 的 78Ah 电池，重量能量密度为 265 Wh/kg。 大众在所有三个电池组中使用相同的电池，限制容量以实现更低的成本和入门价格点。 然而，PushEVs 声称 MEB 底盘的设计目的是在未来采用其他制造商的电池。
虽然 45kWh ID.3 的价格尚未确定（据传为 29,900 欧元），但 58kWh（可用容量，总计 62kWh）“Pro-Performance”型号在激励前的起价为 35,575 欧元。 假设一个激进的电池组成本为 130 欧元/千瓦时（假设电池级别 <100 欧元/千瓦时），总成本略高于 8,000 欧元，而 45 千瓦时电池组约为 6,250 欧元。
假设 ID.3 NMC 电池组的直接 LFP 体积替代并使用具有竞争力的低于 100 欧元/kWh 的电池组成本，LFP 电池的成本约为 5,000 欧元，或降低 25%。 在类似的范围内，LFP 电池可能比入门的 45kWh NMC 电池组低 1,250 欧元。 在保证金平价的情况下，大众可以将入门车型的价格降低到 28,650 欧元以下，或者获取保证金，或者介于两者之间。
假设 ID.3 的保守生命周期销量为 500,000 辆，切换到基于 LFP 的入门车型（混合比例为 30%）的总最大总贡献值可能会为 carline 带来额外的 1.87 亿欧元。 即使对于像大众这样的大批量原始设备制造商来说，这也是很大的变化。
LFP 可以支持成熟的电动汽车市场
有了这些数字，需要从不断发展的电动汽车市场的角度来看待 LFP。 它正在迅速成熟，从中期来看，市场需要 LFP 和镍基化学品。 对成本和性能的多样化要求将导致市场提供不同的电池化学成分。 没有“一刀切”的电池，无论是应用还是汽车生产线。 在电动汽车市场上，我们不仅会在产品阵容中看到一款电动汽车（例如捷豹 I-Pace），而且整个产品阵容都将实现电气化——从入门级 B 级掀背车到 E -细分豪华轿车和SUV。
LFP 积极的商业案例前景与三个领域的持续创新相匹配：提高重量密度的化学开发、提高体积密度和生产规模以降低成本的电池工程创新（电池到包装和电池到机箱） . 这三个步骤相结合，使电动汽车生产商有可能提供适用于电动汽车的成本更低、性能更高的 LFP 电池。
尽管 LFP 是一项成熟的技术，但仍有持续的研究、开发和创新重点，例如国轩的 190 Wh/kg 电池。 通过将锰添加到阴极和硅碳阳极以提高能量密度，还有进一步改善 LFP 化学性质的机会。
然而，在电池组工程层面，比亚迪和宁德时代的电池组设计（cell-to-pack 或 CTP）取得了最大的收益。 CTP 减少了电池组中非活性材料的质量，从而提高了能量密度。 它将电池组组件的数量减少了40%，预计将降低生产成本30%。
在电芯层面，CTP设计可将重量能量密度提升10%~15%，2019年已经达到240Wh/kg，体积利用效率提升15%~20%。 CATL 宣布其目标是到 2024 年将能量密度提高到 350 Wh/kg。在包装级别上，能量密度已从 180 Wh/kg 提高到 200 Wh/kg 以上。
大规模生产是 LFP 的最后也是最后的机会，可以进一步降低成本。 宁德时代和比亚迪正在使用大型压延辊和显着水平的制造工业化在中国以前所未有的规模制造 LFP 电池。 CATL 正在宁德总部附近建设一座新的 45 GWh 工厂，计划于 2022 年 8 月完工。
然而在欧洲和北美，没有 LFP 供应链或制造足迹。 在短期内，这将是 LFP 渗透到电动汽车市场的限制因素。 不过，宁德时代并未排除向特斯拉柏林超级工厂供应磷酸铁锂电池的可能性。 8 月，希腊电池制造商 Sunlight 宣布将生产从铅酸电池转向磷酸铁锂电池，这表明欧盟生产的磷酸铁锂电池的市场机会和准备就绪。 因此，LFP 仍有时间将自己确立为 2025 年上市的下一代电动汽车的切入点。
