本文來源：時代週報 作者：李卓玲
隨着主機廠的不斷入局，動力電池江湖越來越捲了。
日前，極氪智能科技正式發佈其首款量產800V磷酸鐵鋰超快充電池——金磚電池。官方稱，金磚電池體積利用率達83.7%，將在安全、體驗和成本上全面引領800V時代。時代週報記者從極氪方面獲悉，目前金磚電池已正式量產下線，將在極氪007上首發搭載。
幾天前，廣汽埃安宣佈其全棧自研自產P58微晶超能電池下線，該電池採用廣汽自主磷酸鐵鋰技術，在電池壽命、整包能量密度上具有優勢。再往前，在同屬磷酸鐵鋰電池的刀片電池加持下，比亞迪動力電池裝機量大爆發。此外，於今年8月國內首發、日前剛斬獲國際大獎的寧德時代神行超充電池，則突破材料上限，在磷酸鐵鋰上實現了4C超充，讓超快充電不再是高端車型的專屬。
極氪007 圖片來源：時代週報攝
在下游車企和電池廠大舉押注下，磷酸鐵鋰電池的市場佔有率在不斷攀升。
中國汽車動力電池產業創新聯盟數據顯示，今年11月，我國動力電池裝車量44.9GWh，三元電池裝車量佔總裝車量35.0%，磷酸鐵鋰電池裝車量佔比爲64.9%。換言之，當前三元鋰電池與磷酸鐵鋰電池的市場格局已接近7：3的比例。
“磷酸鐵鋰電池的成本優勢還是明顯的。”對於企業加速佈局磷酸鐵鋰電池賽道，12月18日，電動汽車觀察家創始人邱鍇俊對時代週報記者表示，在提高體積利用率等方面，目前行業主流的做法是採用CTP或者CTC技術，另外還有電芯結構創新、焊接工藝創新等做法。
有業界人士對記者表示，通過技術創新，把電池價格打下來，或才是電動車價格戰的最優解。不過，在邱鍇俊看來，三元鋰不會被磷酸鐵鋰電池取代，前者在高端車型市場依然具有優勢。
卷技術，難題被不斷攻克
此前，磷酸鐵鋰電池的發展曾因能量密度相對較低、耐低溫性能較弱、充電速度較慢等短板，在與三元鋰電池的競賽中落於下風。
公開資料顯示，作爲目前動力電池領域最爲主流的兩種技術路線，三元鋰電池和磷酸鐵鋰電池均使用石墨烯作爲負極材料，但使用的正極材料不同：三元鋰電池主要用鎳鈷鋁或者鎳鈷錳作爲正極，磷酸鐵鋰電池則用磷酸鐵鋰做正極。
從目前已發佈的磷酸鐵鋰電池來看，針對前述難題，各家廠商各顯神通但大多殊途同歸，包括在體積、空間利用率，以及超充技術等方面發力。
具體來看，在與電動車續航息息相關的能量密度上，此前傳統的磷酸鐵鋰電池難以與三元鋰電池媲美。爲了攻克這一難題，大多企業選擇在結構等方面進行創新。
邱鍇俊對時代週報記者指出，目前主流的做法是採用CTP或者CTC技術，就是去掉模組環節，由電芯直接成組爲電池包，甚至直接和車身融合。這樣可以省去很多結構件、支撐件，特別是模組環節的硬件。其次是電芯結構創新，或者是焊接工藝創新，比如一體化焊接。
圖片來源：時代週報攝
以極氪金磚電池爲例，爲了能在寸土寸金的電池包內放置更多電芯，極氪工程團隊對電池包結構進行了改造：在電池底部使用一體化液冷托盤替代傳統水管結構，減少結構件對電芯空間的擠壓；採用電芯、上蓋、底板的“緊湊三明治結構”，釋放電芯倉縱向空間；在電芯之間採用航空級超薄熱阻隔材料，充分提升體積利用率。
官方稱，相較傳統設計，金磚電池的採樣線路總長度縮短了157 m，核心零部件數量減少35%，電池質量能量密度也提升10%以上。
寧德時代的神行超充電池方面，則藉助CTP3.0技術的高集成性、高成組效率，持續突破磷酸鐵鋰的續航表現。據悉，神行超充電池可實現700公里以上長續航，而且在低溫虧電狀態下零百加速不衰減。
比亞迪在2020年發佈的刀片電池，同樣通過結構創新，在成組時可跳過“模組”，提高體積利用率，最終達成在同樣的空間內裝入更多電芯的設計目標。官方彼時稱，相較傳統的有模組電池包，“刀片電池”的體積利用率提升了50%以上，續航里程已達到了高能量三元鋰電池的同等水平。
與此同時，不少企業也通過技術創新，在磷酸鐵鋰電池上實現快充能力。據梳理，埃安P58微晶超能電池具備3C快充能力，可實現充電10分鐘，續航250km。極氪自研的全域800V架構，匹配800V極充技術，讓金磚電池最高充電功率可達500 kW，最大充電倍率達到4.5C；在10%~80%快充區間內，實現充電15分鐘續航增加500 km以上。
極氪極充樁 圖片來源：時代週報攝
此外，低溫性能不佳是磷酸鐵鋰材料的天然缺陷之一。爲了攻克低溫快充的難關，寧德時代在系統平台上進行優化，導入了電芯溫控技術，提升神行超充電池低溫充電效率。官方資料顯示，神行超充電池除了常溫狀態下10分鐘可充至80%SOC，即使在-10℃低溫環境下也可實現30分鐘充至80%。
極氪方面同樣在熱管理能力下功夫，官方稱，憑藉這一能力，金磚電池可以最大限度降低低溫超快充的影響，即便在零下10℃低溫環境下，金磚電池依然可以實現優異的充電速度，其充電速度相比同類產品提升至少四分之一。
卷性價比，電動車將越來越便宜？
“刀片電池將改變行業對三元電池的依賴，讓動力電池的技術路線回歸正道,並重新定義新能源汽車的安全標準。”在刀片電池發佈時，比亞迪董事長王傳福曾斷言。
從市場數據來看，在下游車企和電池廠大舉押注，以及熱銷車型規模應用帶動下，較三元鋰電池更具性價比的磷酸鐵鋰電池，近兩年來市佔率水漲船高，在中國市場的裝車量碾壓三元鋰電池。
據悉，2021年5月，磷酸鐵鋰單月產量在近三年首超三元鋰電池後，同年7月，其單月裝車量也逆襲了三元鋰電池。隨後，兩者的市佔率差距在不斷拉大。
據中國汽車動力電池產業創新聯盟最新數據顯示，今年11月，我國動力電池裝車量44.9GWh。其中，三元電池裝車量15.7GWh，佔總裝車量35.0%；磷酸鐵鋰電池裝車量29.1GWh，佔總裝車量64.9%。
圖片來源：中國汽車動力電池產業創新聯盟
從今年整體表現來看，磷酸鐵鋰電池累計裝車量佔比也已接近7成。今年1-11月，我國動力電池累計裝車量339.7GWh。其中，三元鋰電池累計裝車量109.6GWh，佔總裝車量32.3%；磷酸鐵鋰電池累計裝車量229.8GWh，佔總裝車量67.6%。
有業界人士對時代週報記者稱，車企押注磷酸鐵鋰電池，對整個電動車價格下探具有影響。通過技術創新，把電池價格打下來，或才是電動車價格戰的最優解。
據電池中國官微12月12日發佈的數據顯示，在今年最後一批申報車型中，新能源乘用車申報車型達到79款，以新車電池類型來看，磷酸鐵鋰有39款、三元電池31款，1款爲三元電池+磷酸錳鐵鋰；此外，還有8款換電車型。
當下，部分合資車企也開始換裝磷酸鐵鋰電池。據電池中國前述數據顯示，上汽通用的別克品牌兩款車型、雪佛蘭一款車型申報了磷酸鐵鋰版本，同時，其電池配套由比亞迪旗下的弗迪電池子公司提供。此外，悅達起亞兩款起亞EV5車型也申報了磷酸鐵鋰版本。
就是否開始換裝磷酸鐵鋰電池，時代週報記者分別採訪了起亞和上汽通用方面，起亞方面人士12月19日回應稱，“對的，採購了國產的電池。”上汽通用方面則回應稱，有磷酸鐵鋰（車型）是真的，配套方面不清楚。對於刀片電池外供情況，時代週報記者也採訪了比亞迪，截至發稿前暫未獲回應。
目前，磷酸鐵鋰電池的成本優勢還在不斷展現。記者從極氪方面獲悉，通過電芯成份優化、電池包結構優化、產線智能化，金磚電池的生產效率提升超過40%，對比同等性能的三元鋰電池，每度電的綜合成本可降低14.8%。
與此同時，在磷酸鐵鋰電池上實現快充，也推動了技術下沉，助力電車加速普及。據上海證券研報指出，以往4C快充電池主要是三元鋰電池，價格較高，多搭載高端車型，價格因素制約其推廣應用。在該研報看來，技術下沉有助於快充電池應用推廣，滲透率有望快速提升。
不過，市場趨勢上，在業界看來，未來三元鋰、磷酸鐵鋰電池路線依然會並行發展。 “三元鋰不會被磷酸鐵鋰電池取代，在高端車型市場，三元（電池）還是有優勢的，它能量密度高，快充同樣情況下也能更快，低溫衰減也好一點。”邱鍇俊對時代週報記者表示。