磷酸铁锂与三元电池两者的对比分析

摘要：“三元、磷酸铁锂到底谁才是未来技术路线主流”的讨论也一直众说纷纭，这个问题应该交由市场决定。

2017年新能源汽车补贴政策开始退坡，但依然阻挡不住锂电企业的扩产脚步。动力电池作为新能源汽车的动力之源，与续航、充放电等一切使用都有着紧密的联系。

目前，我国动力电池技术路线主要分为磷酸铁锂和三元材料两大派系，关于“三元、磷酸铁锂到底谁才是未来技术路线主流”的讨论也一直众说纷纭。有专家称，续航里程是制约新能源汽车推广的主要原因，选择长续航里程的三元技术势在必行；也有人表示，如果单体电池出现热失控，三元材料比磷酸铁锂更容易出现起火、爆炸等安全问题，选择磷酸铁锂更为稳妥。

虽然两者均属于动力锂离子电池，但由于材料的差异，在最终的性能方面仍存在较大的差别。最终在市场的洪流中，谁将成为主流？电池中国网带您一起分析一下：

磷酸铁锂：单体能量不高系统能量不低

三元电池单体的能量密度高于磷酸铁锂是公认的事实。三元电池大规模量产时，很多人就认为三元将成为未来动力电池的主流，各大企业在电池产线建设和整车应用上也纷纷加大力度。但是国家863电动车重大专项动力电池测试中心主任王子冬的一席话，却为这股三元热潮泼了盆冷水。

王子冬强调，单体电芯没有市场，能量密度不能仅仅提高单体，系统能量密度的整体提高才更有意义。

王子冬以特斯拉和比亚迪为例，特斯拉使用的三元18650单体电芯能量密度可达到245Wh/kg，目前的21700更达到255Wh/kg，但是其电池包的系统能量密度仅达到104Wh/kg。而比亚迪的磷酸铁锂电芯单体能量密度仅为130Wh/kg，但是成组的系统能量密度达到102Wh/kg左右的水平。两者对比可以看出，电芯的能量密度高，并不代表系统的能量密度就高。他认为，电池之间的比较要看最终达到的性能，单体的磷酸铁锂和单体的三元没有可比性，也没有任何意义。

中国科学院物理研究所研究员黄学杰也发表过类似观点。他表示，有市场就有动力，政策刚出台时，很多人都觉得纯电动客车系统达到115Wh/kg、乘用车达到120Wh/kg这个标准很难，但是现在130Wh/kg的电池系统都能生产了，磷酸铁锂达到170Wh/kg很有希望。

磷酸铁锂：成本优势高于三元

三元电池与磷酸铁锂相比，在成本方面磷酸铁锂具有较大优势。比亚迪股份有限公司总经理沈晞表示，这种优势不仅体现在材料成本上，更多地体现在安全成本方面。

据资料显示，自2016年10月下旬起，铜箔、铝箔、电解镍、电解钴、电解锰、碳酸锂等原材料进入价格疯涨期，其中钴价涨幅高达100%，电解钴涨幅高达42%。原材料价格上涨刺激着三元材料价格上涨，据统计，2017年钴供需缺口达约4500吨。

在安全成本方面，沈晞表示，在结构安全方面，三元电池将额外需要一些器件来防止针刺或挤压等问题。在热扩散方面，三元电池需要添加一些电解液添加剂，这也增加了三元电池的成本。

回收再利用：铁锂三元各有千秋

据报道，2018年首批大规模应用的动力电池将进入回收期。磷酸铁锂和三元电池的回收一直都是业内头疼的事情。在回收利用上，两者有着不同的发展方向。

黄学杰介绍，磷酸铁锂的梯次利用可用于储能。随着政策逐渐明朗，储能产业已经进入发展关键时期，储能市场将加速扩张。磷酸铁锂由于具有寿命长、容量大、性能高等优点，向储能领域转移将延长其价值链条，有利于推动储能新型商业模式的形成。因此，储能将成为未来磷酸铁锂的潜在应用市场。

对于回收再利用，沈晞则有不同的看法。他认为，对于企业而言，利益与价值并存。虽然磷酸铁锂和三元的回收都没有形成体统，单纯从回收收益来看，三元的钴含量较高，回收价值大于磷酸铁锂，因此回收三元电池可能为企业带来更多盈利。

磷酸铁锂与三元的市场之争，一直以来没有一个明确的定论。电池中国网认为，磷酸铁锂与三元之间的竞争应该交于市场来评定。无论乘用车还是客车，电池的安全性都是首要思考的问题，生产适应市场的好电池才是首要任务。