關于 LFP 的第二次問世，作為一種電池化學成分，人們已經討論了很多，這將使電動汽車更容易獲得和更便宜。 令人興奮的是，寧德時代宣布了其新穎的電池到電池組技術，特斯拉宣布了其新的 LFP 電池 Model 3，該電池現已在中國上市，以及預計可能會發布的無鈷、更高效率的電池據報道，特斯拉在 9 月 22 日的電池日上發布。
即使在電動汽車行業的早期階段，我們似乎也正在進入鎳基化學品（主要是 NCA 和 NMC）和 LFP 作為新救星之間的 VHS 與 Betamax 類型的戰斗。 有些人甚至聲稱 LFP 是“電動汽車革命中最熱門的技術話題”。
雖然目前還沒有人預測 LFP 會全面獲勝，但 CleanTechnica 聲稱 LFP 是“電動汽車革命的關鍵”。 雖然聲稱 LFP 是電動汽車電池世界的下一個化學救星可能有點牽強，但 LFP 可能會在全球乘用電動汽車市場（不僅在中國，而且在其他國家）獲得更大的接受和滲透。亞洲、非洲的部分地區，甚至歐洲和北美的部分地區也是如此。 毫無疑問，人們對 LFP 及其在中國以外生產的電動汽車中立足的能力越來越感興趣。
寧德時代為中國標準系列 Model 3 提供棱柱形 LFP 電池，這是特斯拉首次將 LFP 陰極和這種電池形式引入其車型陣容。 令人印象深刻的是，LFP 包組件是 NCA 包的直接交換，降低了復雜性，并使特斯拉能夠更輕松、更快地將 LFP 變體推向市場。 SK Innovation、LG Chem 等公司正在密切關注特斯拉實現無鈷化的雄心及其 LFP 活動。 特斯拉一直是電動汽車的主導者，并塑造了市場的許多方面。 如果 LFP 通過特斯拉獲得牽引力，韓國人和日本人就有被甩在后面的風險。
LFP在中國以外的潛力
全球能源、化工、金屬和采礦業研究公司 Wood Mackenzie 看好 LFP 作為電動汽車首選電池的機會。 他們預測，到 2030 年，電動汽車的 LFP 滲透率將超過 30%，高于 2020 年的 10%。這是一個大膽的預測。 在他們的研究報告中，Wood Mackenzie 將“重量能量密度的改進與電池到電池組技術相結合”以及對更長壽命電池和更低成本的需求作為推動 LFP 增長的主要因素。
其他人則不那么樂觀，包括 Benchmark Minerals Intelligence。 他們將 LFP 視為“以中國為中心”，預計僅適用于價格較低和續航里程較低的中國電動汽車。 根據 Benchmark 的說法，“LFP 目前并未出現在中國以外的主要汽車制造商乘用電動汽車技術計劃中，因為該行業正在推動更大的續航里程。 在中國以外，LFP 將繼續發揮作用，但在重型車輛和其他里程或重量不那么重要的應用中更為突出。”
最近的數據支持 Benchmark 的觀點。 根據 Adamas Intelligence 的數據，2019 年，LFP 電池在乘用車電池中的全球市場份額從 2018 年的 13% 下降到 6%。 短期趨勢看跌，對 LFP 的興趣減弱，主要受中國驅動。 那么，如果市場份額正在減少，為什么對 LFP 和特斯拉推出 Model 3 的 LFP 變體的舉動如此興奮呢？ Wood Mackenzie 是否正確地證明了 LFP 30% 的份額是正確的，或者 Benchmark 是否正確地認為 LFP 僅限于中國？
電動汽車的 LFP 優勢
對于初學者來說，LFP 電池有很多用途。 LFP 還具有出色的熱穩定性和化學穩定性，與其他化學品相比，可處理更廣泛的溫度變化。 LFP 電池在較高溫度下保持涼爽。 在快速充電和放電過程中處理不當或出現短路問題時，它也是不可燃的。 它們顯著降低了熱失控的可能性，這種情況發生在電池溫度持續升高時，因為磷酸鹽陰極在過度充電或過熱時不會燃燒或爆炸，因為電池保持涼爽。 它們還具有稍高的自放電率和較低的電池電壓 (3.3V)。 LFP 的弓還有其他優勢：更長的循環壽命、不含鈷、易于回收、二次使用機會和更低的成本 ($/kWh) 是它具有優勢的主要領域。
然而，LFP 傳統上一直難以提供實現高性能應用的功率密度和長距離能量密度所需的性能類型。 在這方面，LFP 無法與富含鎳的化學品競爭，因此，Benchmark 等公司的預測假設 LFP 將在中國以外的乘用車以及公共汽車、叉車、建筑設備和其他低能耗的解決方案中保持一個利基市場。電源應用。 所有支持證據、中國政府為鼓勵開發基于磷酸鐵鋰的電動汽車而提供的巨額補貼、磷酸鐵鋰電池的生產能力和專業知識都已經在中國境內，表明情況確實如此。
這一假設沒有考慮 LFP 提高性能、能源和成本的發展機會，以及這些向量如何使基于 LFP 的電動汽車能夠實現新的商業定位，作為鎳基化學品的變體，而不是代替。 許多預測者將 LFP 視為一個二元的“非此即彼”的命題，而不是一個增量的“和”機會，其中 LFP 有機會通過增加興趣、需求以及最重要的汽車線來增強許多電動汽車的陣容和OEM 盈利能力。
LFP 陰極成本估計為 NMC 陰極的 50%。 據汽車新聞引用的 BloombergNEF 稱，在包裝級別上，成本比 NMC 或 NCA 包裝低 20% 至 30%。 LFP 原材料的定價也更加穩定，因為它與鈷和鎳無關，隨著未來幾年需求的增加，這兩者都面臨著越來越大的波動。 據 fastmarkets 稱，由于短期供應中斷和長期積極的基本面，2020 年鈷和鎳價格相對波動。 LFP 的穩定性意味著在電池級別上實現 80 美元/kWh 的路線圖是可能的。 彭博新能源財經估計，到 2023 年或 2024 年，LFP 電池將達到每千瓦時 100 美元，到 2030 年僅為 61 美元。
提高電動汽車的貢獻率
這可以說是基于 LFP 的特斯拉 Model 3 在中國最有趣的方面。 它使特斯拉能夠提高汽車利潤率并為其車型陣容提供更低的入門價格，這將推動更多的考慮。 該車輛仍然有資格獲得基本補貼（每次充電超過 250 公里），但更重要的是，它獲得了能量密度乘數，因此買家有資格獲得全額基本補貼。 伯恩斯坦估計，使用 LFP 電池，特斯拉每輛車的成本可能會下降到 600 美元到 1200 美元之間。 因此，安信證券估計，假設特斯拉維持汽車售價，特斯拉可以實現 39% 的利潤率。 因此，它為特斯拉提供了更大的靈活性和機會來平衡入門價格和利潤。
隨著電動汽車市場的發展，在主要市場采用電動汽車的最大障礙不再是里程焦慮或充電問題，而是電動汽車與其內燃發動機同類產品之間的價格差異。 陣容中的 LFP 變體，如果按數量而非利潤最大化定價，則允許客戶優先考慮價格而不是行駛里程。 它給了消費者一個選擇。
原始設備制造商需要銷售更多的電動汽車才能達到整體車隊排放目標，否則將面臨巨額罰款。 他們必須謹慎選擇毒藥（或解毒劑）。 當前的電動汽車的利潤率要么為負，要么遠低于原始設備制造商習慣實現的利潤率——最多約為 5%，而內燃機汽車的利潤率為 15-30%，具體取決于原始設備制造商及其定價能力。 LFP 是一個額外的機會來解決成本和價格點以提高利潤率，不僅是該特定模型，而且最大限度地提高產品線的盈利能力。
汽車制造商不想銷售大量入門級車型，這對企業不利。 該工具的目的是產生最大的考慮并提供最大化利潤的方法，作為將客戶引導到另一個更高利潤的起點，該范圍內的衍生產品，并指定各種選項（特別是油漆和車輪，但也包）利潤率超過 50%。 對于電動汽車，制造商還沒有能夠做到這一點的奢侈——因為市場還沒有準備好，技術和價格點不可用。 LFP 提供了解決 EV 產品線盈利能力的機會，這是 OEM 迫切需要的。
如果我們以大眾 ID.3 為例，它將很快推出 45、58 和 77kWh 電池，使用來自 LG Chem 的基于 NMC 712 的 78Ah 電池，重量能量密度為 265 Wh/kg。 大眾在所有三個電池組中使用相同的電池，限制容量以實現更低的成本和入門價格點。 然而，PushEVs 聲稱 MEB 底盤的設計目的是在未來采用其他制造商的電池。
雖然 45kWh ID.3 的價格尚未確定（據傳為 29,900 歐元），但 58kWh（可用容量，總計 62kWh）“Pro-Performance”型號在激勵前的起價為 35,575 歐元。 假設一個激進的電池組成本為 130 歐元/千瓦時（假設電池級別 <100 歐元/千瓦時），總成本略高于 8,000 歐元，而 45 千瓦時電池組約為 6,250 歐元。
假設 ID.3 NMC 電池組的直接 LFP 體積替代并使用具有競爭力的低于 100 歐元/kWh 的電池組成本，LFP 電池的成本約為 5,000 歐元，或降低 25%。 在類似的范圍內，LFP 電池可能比入門的 45kWh NMC 電池組低 1,250 歐元。 在保證金平價的情況下，大眾可以將入門車型的價格降低到 28,650 歐元以下，或者獲取保證金，或者介于兩者之間。
假設 ID.3 的保守生命周期銷量為 500,000 輛，切換到基于 LFP 的入門車型（混合比例為 30%）的總最大總貢獻值可能會為 carline 帶來額外的 1.87 億歐元。 即使對于像大眾這樣的大批量原始設備制造商來說，這也是很大的變化。
LFP 可以支持成熟的電動汽車市場
有了這些數字，需要從不斷發展的電動汽車市場的角度來看待 LFP。 它正在迅速成熟，從中期來看，市場需要 LFP 和鎳基化學品。 對成本和性能的多樣化要求將導致市場提供不同的電池化學成分。 沒有“一刀切”的電池，無論是應用還是汽車生產線。 在電動汽車市場上，我們不僅會在產品陣容中看到一款電動汽車（例如捷豹 I-Pace），而且整個產品陣容都將實現電氣化——從入門級 B 級掀背車到 E -細分豪華轎車和SUV。
LFP 積極的商業案例前景與三個領域的持續創新相匹配：提高重量密度的化學開發、提高體積密度和生產規模以降低成本的電池工程創新（電池到包裝和電池到機箱） . 這三個步驟相結合，使電動汽車生產商有可能提供適用于電動汽車的成本更低、性能更高的 LFP 電池。
盡管 LFP 是一項成熟的技術，但仍有持續的研究、開發和創新重點，例如國軒的 190 Wh/kg 電池。 通過將錳添加到陰極和硅碳陽極以提高能量密度，還有進一步改善 LFP 化學性質的機會。
然而，在電池組工程層面，比亞迪和寧德時代的電池組設計（cell-to-pack 或 CTP）取得了最大的收益。 CTP 減少了電池組中非活性材料的質量，從而提高了能量密度。 它將電池組組件的數量減少了40%，預計將降低生產成本30%。
在電芯層面，CTP設計可將重量能量密度提升10%~15%，2019年已經達到240Wh/kg，體積利用效率提升15%~20%。 CATL 宣布其目標是到 2024 年將能量密度提高到 350 Wh/kg。在包裝級別上，能量密度已從 180 Wh/kg 提高到 200 Wh/kg 以上。
大規模生產是 LFP 的最后也是最后的機會，可以進一步降低成本。 寧德時代和比亞迪正在使用大型壓延輥和顯著水平的制造工業化在中國以前所未有的規模制造 LFP 電池。 CATL 正在寧德總部附近建設一座新的 45 GWh 工廠，計劃于 2022 年 8 月完工。
然而在歐洲和北美，沒有 LFP 供應鏈或制造足跡。 在短期內，這將是 LFP 滲透到電動汽車市場的限制因素。 不過，寧德時代并未排除向特斯拉柏林超級工廠供應磷酸鐵鋰電池的可能性。 8 月，希臘電池制造商 Sunlight 宣布將生產從鉛酸電池轉向磷酸鐵鋰電池，這表明歐盟生產的磷酸鐵鋰電池的市場機會和準備就緒。 因此，LFP 仍有時間將自己確立為 2025 年上市的下一代電動汽車的切入點。
