【CNMO科技】1月20日,汽車博主“嗨大星_ECC”在社交媒體上分享了一張圖片。圖片揭露了2021年-2025年國內汽車動力電池裝車量對比。
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其中,磷酸鐵鋰電池的市場份額從2021年的51.70%一路飆升至2025年的81.20%,同期三元鋰電池的市場份額則從48.10%銳減至18.70%。
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即使在全球市場中,這一趨勢也同樣適用。高工產業研究院(GGII)數據顯示,2025年1-6月全球新能源汽車動力電池裝機量約465.9GWh。其中磷酸鐵鋰電池裝機256.6GWh,同比增幅達到64%,市場份額占比55.1%。那么,為什么搭載以前高端“標配”的三元鋰電池的車型越來越少了?
技術突破
長期以來,高能量密度一直是三元鋰電池的核心優勢。武漢大學教授艾新平指出,當前量產的三元鋰電池體積能量密度可達600瓦時/升以上,而磷酸鐵鋰尚不足400瓦時/升,重量能量密度也比磷酸鐵鋰高40%-90%。
然而目前,這一差距正被快速縮小。比亞迪的刀片電池技術采用創新的長電芯設計,將傳統磷酸鐵鋰電池包的體積利用率提升了50%以上。CNMO了解到,刀片電池直接跳過了傳統電池的“模組”概念,將電芯長度延伸至近1米,并采用扁平化設計,既作為能量體,又充當結構件,使電池包結構更加簡潔高效。
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寧德時代則走了一條不同的技術路線。其推出的神行超充電池通過新型磷酸鐵鋰正極材料、第二代快離子環技術和超高導電解液配方三大創新,實現了“充電10分鐘,續航400公里”的突破。
技術創新不止于此。國軒高科開發的JTM(從卷芯到模組)集成技術,將電芯直接集成到電池包,省去了傳統電池制造中的模組環節,使體積利用率高達75%。蜂巢能源的短刀電池則采用L型極耳設計,優化了電流傳輸路徑,解決了磷酸鐵鋰電池內阻較大的難題,實現了高倍率充放電能力。
寧德時代董事長曾毓群在2025世界動力電池大會上透露,公司量產的第四代磷酸鐵鋰電池,在高比能、長壽命、高功率方面,已全面領先行業主流的第二代、第三代產品。更值得注意的是,第五代產品已開始量產,在能量密度和循環壽命上實現了新突破。
市場選擇
在技術突破的基礎上,成本和安全兩大市場力量共同推動了磷酸鐵鋰電池的全面逆襲,成為車企和消費者的理性選擇。
成本結構方面,磷酸鐵鋰電池具有天然優勢。公開數據顯示,2024年磷酸鐵鋰電池的平均成本約為350-450元/kWh,而三元電池則為500-600元/kWh。這一差異主要源于材料成本:磷酸鐵鋰電池的正極材料不含昂貴的鈷和鎳,而這兩種金屬占三元鋰電池材料成本的40%以上。根據上海鋼聯數據,2024年電池級碳酸鋰價格穩定在10萬元/噸左右,而鈷價則高達25萬元/噸以上。
材料價格波動的敏感性也不同。當鈷價從2018年的每噸70萬元飆升至2022年的80萬元時,三元鋰電池成本急劇上升,而磷酸鐵鋰材料價格相對穩定。中關村物聯網產業聯盟副秘書長袁帥分析指出,在新能源汽車補貼退坡、車企面臨巨大成本壓力的背景下,磷酸鐵鋰電池提供了更具競爭力的解決方案,這直接影響了主流車企的產品規劃。
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安全性能是另一個關鍵因素。磷酸鐵鋰電池的橄欖石結構使其具有更高的熱穩定性,在極端條件下表現更為可靠。其熱分解溫度達到800℃,顯著高于錳酸鋰(250℃)和鈷酸鋰(150℃)。
以吉利自研的神盾金磚電池為例,它采用磷酸鐵鋰材料,成功通過了中汽中心新能源檢驗中心開展的行業首個“整車+整包”帶電六大串行極端測試。測試中,滿電狀態的電池包連續經歷帶載動態腐蝕浸水、高溫充放電以及整車連續刮底等六大考驗,且測試過程中電池持續放電,高度模擬用戶真實用車場景中可能遇到的各種極端狀況。最終,電池不起火不爆炸,整車狀態正常,成為行業首個通過該測試的產品。
三元鋰電池會消失嗎?
盡管在主流電動車市場面臨擠壓,但三元鋰電池并未退出歷史舞臺,而是正在進行一場戰略轉型,尋找新的市場定位。
在技術前沿領域,全固態電池的研發為三元材料提供了新的想象空間。中國科學院院士歐陽明高指出:“全固態電池產業化將在2027年至2030年實現,屆時高鎳三元正極與固態電解質的結合將突破現有能量密度極限。”
CNMO還了解到,半固態電池作為過渡技術已開始商用。2024年底,蔚來汽車推出的150kWh半固態電池包,采用高鎳三元正極材料,能量密度高達360Wh/kg,使電動車續航突破1000公里。這種“高端突圍”策略正在為三元鋰電池打開新的應用窗口。
在新興市場方面,具身智能機器人和eVTOL(電動垂直起降飛行器) 兩大萬億元級市場成為三元鋰電池的新戰場。這些領域對電池的要求極為嚴苛:既要輕量化,又要有足夠的續航,還要保障安全性。
高工產業研究院數據顯示,如果每臺具身智能機器人平均配備2kWh電池容量,2025年全球具身智能機器人用鋰電池出貨量將達2.2GWh,到2030年需求將超100GWh。這一增量市場的技術門檻恰恰匹配了三元鋰電池的高能量密度優勢。
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在航空領域,全球已有超過700個eVTOL項目正在開發中,其中90%以上選擇三元鋰電池作為動力方案。相比磷酸鐵鋰電池,三元鋰電池重量減輕20%-30%,這對飛行器意味著更高的載荷和更長的航程。
此外,海外市場成為三元鋰電池的重要陣地。歐洲車企對能量密度的高要求,使三元鋰電池在歐洲市場仍保持超過50%的份額。寶馬、奔馳、奧迪等豪華品牌在高端電動車型上普遍采用高鎳三元電池,以滿足品牌定位和消費者期待。
結語
動力電池市場格局的轉變,體現出中國新能源汽車產業從政策驅動到市場驅動、從追求單一性能指標到平衡多元需求的變化。雖然磷酸鐵鋰憑借技術創新突破能量密度瓶頸,依托成本與安全的雙重優勢實現市場逆襲,但是技術的演進從來不是簡單的線性替代。正如內燃機時代汽油、柴油與混合動力長期共存,動力電池領域也正在形成層次分明、多元共生的新生態。
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