三元電池被逼上“絕路”？

三元鋰電池被關在了儲能市場的大門外。

日前，國家能源局綜合司發(fā)布了《防止電力生產(chǎn)事故的二十五項重點要求（2022年版）征求意見稿》，文件中明確提出：

“中大型化學儲能電站不得選用三元鋰電池和鈉硫電池，不宜選用梯次利用動力電池；選用梯次利用動力電池時，應進行一致性篩選并結(jié)合溯源數(shù)據(jù)進行安全評估?！?/p>

相關政策的提出，不僅意味著在儲能市場中，三元鋰電池將會陷入到政策的劣勢；甚至很大概率上，還會對動力電池市場中，三元鋰電池的市場份額造成影響。

肯定會有不少人認為，三元鋰電池熱穩(wěn)定性差、成本高，本身就不適用于儲能。然而恰恰相反的是，國外較小規(guī)模的家用儲能系統(tǒng)，大部分都是以三元鋰電池為主，進而保證在有限的空間內(nèi)，實現(xiàn)更大的效益。

當然，電池技術最講究因地制宜。

目前國內(nèi)的電化學儲能市場中，由于考慮到成本、安全等問題，磷酸鐵鋰電池才是名副其實的主流。而且不容忽略的是，動力電池市場中，磷酸鐵鋰電池的市場份額，更是壓了三元鋰電池一頭。

三十年河東，三十年河西。在這個補貼退坡的時代，沒有政策的加持，三元鋰電池的高能量密度，沒能“打過”磷酸鐵鋰電池的安全性，正成為一個既定事實。

但另一角度，說三元鋰電池被逼上“絕路”，還為時尚早。

三元鋰電池，真的不安全？

不知從何時開始，三元鋰電池的標簽不再是高能量密度，而是變成了成本高、不安全。

伴隨著輿論的導向，消費者們也從一開始的里程焦慮，逐漸向著安全焦慮的方向轉(zhuǎn)變。而以刀片電池為首的磷酸鐵鋰電池們，越是強調(diào)宣傳自身的安全性，三元鋰電池的處境就越顯微妙。

所以，三元鋰電池是真的不安全嗎？

首先，從安全的角度，亦或者是熱穩(wěn)定性的角度考慮，三元鋰電池的技術路線，確實不及磷酸鐵鋰電池。

三元鋰電池的熱穩(wěn)定性較差，300℃之下就會分解出氧分子，遇到電池中可燃的電解液、碳材料后，沾點火星就著，所產(chǎn)生的熱量還會進一步加劇正極分解，極短的時間內(nèi)就有可能發(fā)生爆燃。

相比之下，磷酸鐵鋰電池則可以堅持到700-800℃，而且不會分解出氧分子，缺少“助燃劑”的情況下，安全性能也就更高。

但是這里需要明確的一點：電芯安全，不代表電池系統(tǒng)安全；電芯熱穩(wěn)定性差，不代表電池系統(tǒng)不穩(wěn)定。

正極材料、負極材料、電解液組成電芯，成百上千顆電芯組成模組，多個模組組合成電池包，電池包加上傳感器、BMS、電子電路等就構成了整個電池系統(tǒng)。

關于三元鋰電池、磷酸鐵鋰電池名稱的由來，便是根據(jù)正極材料的不同而進行的區(qū)分。所以在討論三元鋰電池的安全性時，上文提到的化學特性分析，還只是停留在電芯層次。

為了保證三元鋰電池上車的安全，動力電池企業(yè)、車企往往會從模組層次、電池包層次、系統(tǒng)層次逐級做出特殊設計，以弱化三元鋰電芯層次的不穩(wěn)定性，從而避免事故的產(chǎn)生。

像蔚來的不起火電池、廣汽的彈匣電池、長城的大禹電池等，都是可以印證的實例。而且必須承認的是，從系統(tǒng)層次而非電芯層次，電池系統(tǒng)的安全才是對消費者有意義的事情。

當然，與磷酸鐵鋰電池相比，三元鋰電池的成本確實會高很多。如上圖所示，三元鋰電池的單度成本至少要比磷酸鐵鋰電池高出94元，按照75度電的電池包計算，也就是至少會多出7050元。

兩害相權取其輕，兩利相衡取其重。

站在車企的位置來看，通過磷酸鐵鋰電池進行降本是一方面，滿足消費者的意愿則是另外一方面。雖然說磷酸鐵鋰電池的能量密度較低，相對應的里程數(shù)也不長，但“夠用+便宜”足夠吸引不少消費者的青睞。

那么再提出一個新問題：三元鋰電池，會沒落嗎？

4680向左，麒麟向右

根據(jù)中國汽車動力電池產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟數(shù)據(jù)顯示，2021年全年國內(nèi)動力電池裝車量累計154.5GWh，其中三元電池裝車量累計74.3GWh，同比累計增長91.3%；磷酸鐵鋰電池裝車量累計79.8GWh，同比累計增長227.4%。

數(shù)據(jù)不會說謊，盡管動力電池的基本盤依舊穩(wěn)定上漲，但磷酸鐵鋰電池與三元鋰電池的市場份額已經(jīng)出現(xiàn)了分流。再加上今年電池上游原材料成本飆漲，三元鋰電池的處境變得更加糟糕起來。

窮則變，變則通。三元鋰電池想要改變現(xiàn)狀，其實也就只剩下一條路——技術創(chuàng)新。

特斯拉或許是最早意識到三元鋰電池問題的車企之一，而4680圓柱電芯，便是特斯拉給出的答案。

在特斯拉的官方宣傳中，4680電池通過正負極材料優(yōu)化，以及干電極技術，增加了電池能量密度；圓柱狀電芯，不僅可以降低結(jié)構成本，還進一步降低了制造成本；增強了熱穩(wěn)定性，降低了熱管理難度……

總之，4680電池的出現(xiàn)，給三元鋰電池的發(fā)展提供了新的方向，也成功帶動了一波圓柱電池科研浪潮。無獨有偶的是，作為全球動力電池龍頭的寧德時代也在近期推出了麒麟電池，并且公然叫板特斯拉的4680。

麒麟電池是寧德時代CTP 3.0技術的集合，是典型的電池包結(jié)構創(chuàng)新，可以同時應用于磷酸鐵鋰電池和三元鋰電池。

據(jù)官方宣稱，第三代CTP技術在應用于三元電池的情況下，其電池系統(tǒng)重量能量密度可以提升至255Wh/kg， 體積能量密度則突破450Wh/L；而在應用于 磷酸鐵鋰電池的情況下，電池系統(tǒng)重量能量密度可以提升至160Wh/kg， 體積能量密度則突破290Wh/L。

事實上，關于麒麟電池超過4680系統(tǒng)13%性能的表述，真的很難判斷出真假。但這種電池系統(tǒng)結(jié)構上的創(chuàng)新，如果沒有對三元鋰電芯和磷酸鐵鋰電芯進行特定的結(jié)構區(qū)分設計，很難說不會出現(xiàn)問題。

只不過話又說回來，對于車企來說，麒麟電池的出現(xiàn)，不僅意味著多出了一個可選擇的方向，更是多出了一個繼續(xù)使用三元鋰電池的理由。

技術的創(chuàng)新，不管是電芯形狀的創(chuàng)新也好，還是電池系統(tǒng)結(jié)構的迭代也罷，其目標一致——提供更適合市場的電池產(chǎn)品。

所以從性能、安全、成本三者之間的權衡來看，關于三元鋰電池，終究會有特定的消費者為其買單，而且這個市場的韌性也足夠大。

最后想要說的是，在長期主義與短期效益之間，車企也好，動力電池企業(yè)也罷，其實都需要一個深度的權衡。

換言之，特斯拉的4680、寧德時代的麒麟電池確實指出了兩條路，但能否走得通，依舊存在很多的不確定性。而且就電池的創(chuàng)新而言，例如固態(tài)電池、鈉離子電池等基礎材料方面的技術進步，或許才是更有可能開拓出新市場的正確路徑。

哪怕現(xiàn)在看來，動力電池的“橫向發(fā)展”好像會比“縱向生長”更直截了當一些。

但時代終會證明，未來市場會傾向于哪一方，動力電池的真命題是什么，以及誰是對的，誰又是錯的。