磷酸鐵鋰電池汽車在華份額大漲,馬斯克也看好

埃隆·馬斯克(Elon Musk)看好的一款低成本電池正在顛覆中國的電動汽車行業,搶占了近半的市場份額,並刺激了更實惠電動汽車的崛起。這種電池被稱為磷酸鐵鋰(LFP)電池,起火的風險更小,製造成本也更低,因為它使用鐵來取代稀缺的鈷和鎳。

但這種電池每次充滿電的續航里程通常較短,而且在寒冷天氣里有熄火的風險,這也是其在美國和歐洲沒有被廣泛使用的原因。

磷酸鐵鋰電池汽車在華份額大漲,馬斯克也看好

匯總的數據顯示,去年在中國,磷酸鐵鋰電池製造商為電動汽車和油電混合動力車等車輛提供了30.8千兆瓦時的能源容量,占市場份額的47%。這個比例比前年高出四分之一以上,顯然使用這種電池的低成本大眾型電動汽車開始發力。

美國賓夕法尼亞州立大學教授兼電池專家王朝陽表示:「中國在當前一代磷酸鐵鋰電池的生產規模、質量和成本控制方面都處於領先地位。」

特斯拉首席執行官馬斯克已經注意到了這種趨勢,該公司在上海工廠製造的一款Model 3轎車已經使用磷酸鐵鋰電池,但在美國製造的Model 3沒有使用。馬斯克2月下旬曾發帖說,他希望在電池陰極使用更便宜的材料。馬斯克寫道:「鎳是我們擴大鋰離子電池生產的最大阻礙,這就是我們要把標准車型改用鐵陰極的原因,使用大量的鐵和鋰!」

最近中國最熱門的電動汽車車型也是使用磷酸鐵鋰電池降低成本的微型汽車,即五菱宏光MINI。這款車由通用汽車公司在中國的合資企業生產,其基本款售價低至3萬元。根據車型的不同,宏光MINI的續航里程約為120到169公里不等。這款車使用的電池來自中國製造商寧德時代和國軒高科。

數據顯示,宏光MINI在2021年的前兩個月售出了近5.7萬輛,大約是特斯拉Model 3同期在中國銷量的兩倍。宏光MINI的製造商拒絕置評,但去年其在社交媒體賬戶上表示,與西方使用的鋰離子電池相比,磷酸鐵鋰電池性價比更高,使用壽命也更長。

傳統上對磷酸鐵鋰電池的批評是,它們比使用鈷和鎳的鋰離子電池儲存的電力更少。美國和歐洲汽車製造商試圖解決潛在電動汽車客戶對續航里程的擔憂,他們優先考慮每次充滿電後可以行駛接近500公里的強力電池,這比大多數磷酸鐵鋰電池都要好。

特斯拉去年表示,隨着技術進步,該公司將尋求更多地使用磷酸鐵鋰電池,以實現更遠的續航里程。大眾汽車在3月份表示,該公司正專注於研發磷酸鐵鋰電池,並將其作為入門級汽車的領先技術。但在特斯拉之外,美國製造商普遍沒有接受這項技術,因為他們已經在其他類型的電池上投入了大量資金,而且認為磷酸鐵鋰電池的續航能力有限。

電池專家說,寧德時代和比亞迪等其他中國電池製造商正在努力解決磷酸鐵鋰電池續航里程短的問題。比亞迪獲得了「股神」沃倫·巴菲特(Warren Buffett)旗下伯克希爾哈撒韋公司的投資,並聲稱其「無極耳電池」優化了電池組結構,可以提高能量密度。

但用戶表示,磷酸鐵鋰電池在寒冷天氣下的表現可能是個特別惱人的問題,這也是電動汽車的一個普遍問題。

上海居民翁女士在去年11月底買了配有磷酸鐵鋰電池的特斯拉Model 3,但不到三個月就賣了。麻煩始於今年1月初的一次寒流。翁女士住宅周圍沒有特斯拉充電站,為此其使用的是家用充電器。翁女士說,她擔心在市區通勤和開車上班時電池耗盡電量。她說:「這輛車曾在馬路中央停了10多分鍾。開這樣的汽車,我覺得沒有任何安全感。」特斯拉對此沒有回復置評請求。

自20世紀90年代以來,日本和美國的科學家始終在引領鋰電池技術的開發。東京大學教授山田雅夫(Atsuo Yamada)表示,當中國在21世紀頭10年試圖迎頭趕上時,磷酸鐵鋰電池是更容易達到安全標準的選擇,因為這款電池不太容易着火。

在2017年之前,磷酸鐵鋰電池曾成為中國新興電動汽車市場的支柱型電池。但它隨後短暫地失去了市場主導地位,部分原因是政府的補貼計劃更有利於長續航汽車。但隨着補貼取消和技術進步,磷酸鐵鋰電池卷土重來。

山田雅夫已經研究磷酸鐵鋰電池20多年,他相信這項技術已經足夠好,足以在電動汽車市場占據主導地位。他提到了這種電池成本低、充電速度快、壽命長、高溫下性能穩定等優點。他說,寒冷的天氣問題是可控的,可以通過更好的溫度控制系統來解決。

賓夕法尼亞州立大學的王朝陽教授及其同事在1月份的《自然能源》雜志上發表了一篇論文,展示了自升溫磷酸鐵鋰電池技術,這種電池可以在所有氣候條件下充分充電。

獲得阿里巴巴和紅杉資本投資的小鵬公司,已經推出了配置磷酸鐵鋰電池的P7電動轎車和G3緊湊型SUV。小鵬配置不同電池類型的汽車價格未變,但磷酸鐵鋰版增加了額外的功能,如更先進的自動駕駛系統。

來源:cnBeta