车企成本之争曝光,三元锂与磷酸铁锂暗战,消费者更关注安全还是价格?

文涛说车 2025-03-23 22:48:00

电动汽车电池包类型这事儿啊,就像星空中的繁星,每一颗都有自己的轨迹。你看现在电动汽车市场发展得那叫一个猛,不管是纯电的还是混动的,电池包就像人的心脏一样重要。可不同品牌、不同车型的车企选的电池包类型不一样,大多就在三元锂电池和磷酸铁锂电池之间选。这就让人纳了闷儿了,为啥有的车企选这个,有的选那个呢?这里面的事儿可复杂着呢,网友们也是议论纷纷,有人觉得肯定是哪种好就选哪种呗,也有人觉得这里面肯定有啥猫腻。其实啊,这里面的门道还真不少,今天咱就好好唠唠。

咱先说说为啥车企选电池类型主要基于成本考量。这三元锂电池(NCM/NCA)和磷酸铁锂电池(LFP)啊,化学成分就不一样。三元锂电池正极材料是镍(Ni)、钴(Co)、锰(Mn)或铝(Al)的氧化物,负极材料石墨;磷酸铁锂电池正极材料是磷酸铁锂(LiFePO₄),负极材料也是石墨。这成分不同,价格就不一样。为啥呢?就好比做菜,材料不一样,价钱能一样吗?所以说车企选电池类型,成本肯定是个大因素,而不是单纯地看安全或者耐用啥的。

咱再仔细说说这三元锂电池。它的能量密度在200 - 300 Wh/kg(宁德时代NCM 811),这就意味着同体积下续航更长。可比亚迪刀片电池120 - 160 Wh/kg,想达到同样的续航就得更大的电池包。不过呢,三元锂电池在安全性方面可有点让人操心。清华大学实验得出它热失控温度低(~200℃),这就需要复杂的热管理系统。不像磷酸铁锂电池热失控温度高(>500℃),针刺都不起火(比亚迪验证)。再看循环寿命,三元锂电池是1000 - 2000次(容量保持80%),磷酸铁锂电池能到3000 - 5000次(寿命超10年,出租车验证)。但是三元锂电池低温性能好啊,像特斯拉挪威实测 - 20℃容量保持70 - 80%,磷酸铁锂电池 - 20℃容量就衰减至50 - 60%,得靠加热系统补偿。而且三元锂电池成本为150 - 200美元/kWh,这里面含钴、镍这些贵金属,成本构成里正极材料占60 - 70%(镍、钴、锰/铝、电解液与隔膜占15 - 20%、生产与研发占10 - 15%),钴、镍价格还波动大,高镍技术工艺又复杂。这就决定了三元锂电池适合高端电动车(如特斯拉Model S/X)、需长续航车型。

咱再聊聊三元锂电池在高端车型里的发展历程。早在2015年左右,就有某知名高端品牌车型开始用三元锂电池了,为啥呢?就为了追求那极致的能量密度,好让车续航长。随着时间推移,到2018年,这款车后续迭代的时候啊,根据三元锂电池的特性又对车辆设计和性能进行优化,像车辆重心分布调整了,悬挂系统改进了。可这过程中也不是一帆风顺的,2020年的时候,镍、钴这些原材料价格上涨,这车辆制造成本“噌”就上去了。车企没办法,只能要么调整车型配置,要么跟电池供应商重新谈价格。

咱再说说磷酸铁锂电池。它的成本在100 - 130美元/kWh,没有重金属污染,回收成本低,成本构成里正极材料(铁、磷,成本仅为三元锂的1/3),结构简化(CTP技术),规模化生产(占30 - 40%),锂价波动(碳酸锂2 - 4万美元/吨)。这磷酸铁锂电池适合经济型电动车(如Model 3基础版)、出租车/运营车辆。

我就发现啊,这磷酸铁锂电池在国内出租车行业大规模推广是有原因的。从2016年开始,国内出租车行业要换新能源车,磷酸铁锂电池就冒头了。为啥呢?因为它循环寿命长啊,对于出租车这种长期运营的车辆来说,减少了电池问题导致的停运维修时间,这多省钱省事儿啊。而且安全性高,就像老话说的“跑了和尚跑不了庙”,电池稳定了,运营就稳定了。成本又低,像北京、上海这些大城市的出租车公司,采用磷酸铁锂电池后,在车辆购置成本和运营成本上节省不少呢。

再说说这南北气候差异对电池的影响。在寒冷的北方地区,像东北三省,冬天那叫一个冷。三元锂电池虽然低温下容量能保持70 - 80%,但磷酸铁锂电池就不行了,得靠加热系统补偿,这就导致整车能耗和续航有变化。在炎热的海南这种南方地区呢,高温环境下三元锂电池稳定性得关注,磷酸铁锂电池由于热失控温度高就有点优势。

电池技术研发也是个重要因素。这几年针对这两种电池的研发成果不少,像新型电极材料的研发。这就对电池的性价比有影响,比如说有个新研发的电极材料让磷酸铁锂电池能量密度提升了,和三元锂电池的差距就缩小了,或者三元锂电池成本降低了。

我还发现有些车企在电池使用上很有策略。就拿某知名车企来说,它在不同车型系列里混合使用这两种电池。这可不是瞎胡来的,是综合考虑了车辆定位、目标市场和成本等因素。高端车型用三元锂电池保证性能,入门级车型用磷酸铁锂电池降低成本。

咱回过头来看啊,车企选择电池类型主要就是基于成本,这是事实。这两种电池就像两把钥匙,各自有自己的锁。随着技术发展,我觉得它们在性价比上的差距可能会越来越小,在特定领域也会分工更明确。就像两条河,最后可能会汇聚到一起,各自滋润不同的土地。这电池技术在新能源汽车领域的作用越来越重要,这两种电池的发展也会影响整个电动汽车行业的走向。不管是车企还是消费者,都得根据实际情况来选择适合自己的电池。这也就像穿鞋子一样,合不合适只有自己知道。

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文涛说车

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