新能源車的動力電池和燃油車的發動機不同，由於物理限制，動力電池很難在短時間內實現革命性的變化。新能源車在中國發展這麼多年，真正主流的電池型別也只有磷酸鐵鋰電池和三元鋰電池兩種。不得不說，相比於“百花齊放”的內燃機行業，新能源車的動力電池如今還只是個“弟中弟”。

有趣的是，動力電池並沒有按照既定的發展路線一直走下去，而是在磷酸鐵鋰和三元鋰之間不停的搖擺、反覆橫跳。整個的發展路徑大體是：磷酸鐵鋰電池➡三元鋰電池➡磷酸鐵鋰電池。

這樣的變化，無疑驗證了近些年新能源車行業的發展近況。起初，新能源車續航里程不足成為了擺在消費者面前最重要的難題，此時大部分車企看到了三元鋰電池能量密度高的優點，於是紛紛轉向三元鋰電池。

好景不長，新能源車的續航里程上來了，產品的故障率也上來了。無論任何品牌，只有你在百度上查詢「xx空格自燃」，一定會出現不少相關新聞。各大車企享受到了三元鋰電池的優勢，卻也被接踵而來的問題弄的焦頭爛額。至此，三元鋰電池可靠性差的缺點被放到了最大。

事情迎來轉機是2019年底，有兩個廠商為磷酸鐵鋰電池帶來了重大的革新：寧德時代和比亞迪。它們分別帶來了CTP技術和刀片電池技術，從側面解決了磷酸鐵鋰電池能量密度低、低溫下續航衰退嚴重的缺點，卻又保持了成本低、安全性高的優點。

這兩家企業作為中國動力電池行業的龍頭老大和老二，它們的技術走向影響到了很多車企，其中就包括銷量大戶特斯拉。

那麼，三元鋰電池是如何一步一步被冷落，磷酸鐵鋰電池又是如何一步一步實現逆襲的呢？我們就把上面這個發展路徑拆開，從技術角度看看哪種型別的電池才真正適合未來的新能源車。

●兩者的相似與不同

想解析磷酸鐵鋰電池和三元鋰電池的“恩恩怨怨”，就要先了解它們之間的不同。

開頭我們現丟擲一個觀點，就是磷酸鐵鋰電池和三元鋰電池在不同場景下會有自己的優勢，並不存在誰碾壓誰一說，否則也就不會有車企的“反覆橫跳”了。

儘管名字相去甚遠，但實際上磷酸鐵鋰電池和三元鋰電池只是在正極材料上有所不同。顧名思義，磷酸鐵鋰電池的正極材料是磷酸鐵鋰，而三元鋰電池的正極材料是鎳鈷錳（NCM）或鎳鈷鋁（NCA）。

因為電池的本質是產生化學反應，所以無論採用哪種材料作為電池的正極，化學元素的特性都是與生俱來的，電池做成圓柱形、長方形、甚至三角形都不會對電池的本身有影響。

拋開一些複雜的化學公式，我們直接看結果。磷酸鐵鋰電池的化學反應決定了這種電池的穩定性、可靠性都比較好。與三元鋰電池相比，磷酸鐵鋰電池有很好的耐高溫性，即使電池表面溫度超過500度，也不會在擠壓、針刺後出現起火自燃。

另一方面，磷酸鐵鋰電池有著出色的迴圈性和可逆性。這個特性讓能量型磷酸鐵鋰電池的迴圈壽命可長達3000-4000次，倍率型磷酸鐵鋰電池的迴圈甚至可達上萬次。這樣的物理特性直接應用到新能源車上，就是電池的續航里程並不會隨著一次一次的充電而下降。

當然，它的優點也是他的缺點。由於電池內部的晶體結構不活躍，所以它雖然夠安全，但導電率太低了。尤其是在低溫環境下，材料活性降低，能夠發生移動的鋰離子數量減少，因此磷酸鐵鋰在低溫情況表現不佳。

在新能源車行業的發展初期，大部分車企都會採用磷酸鐵鋰電池，因為成本低、安全性好。但隨著消費者越來越不滿足於較短的續航里程以及低溫環境下的續航表現，三元鋰電池開始逐步取代磷酸鐵鋰電池的位置。

三元鋰電池是以鎳鹽、鈷鹽、錳鹽為原料，經過一定的比例混合而成。這其中每一種元素都發揮著重要的作用，同時每個元素的特點也制約著電池效能。通俗點說，三元結構的材料十分穩定，搭配鎳對正極材料能量的提高，在相同體積的情況下，三元材料具有的電量比磷酸鐵鋰更多。

許多車企在宣傳的時候，也喜歡標明三元鋰電池的電量更高、續航里程更長。作為新能源車最重要的賣點，它也一度成為了車企互相追逐的物件。

那麼，三元鋰電池這麼好，為什麼後來會飽受質疑呢？這一切，就要從我們耳熟能詳的“自燃”事件開始說起。

●三元鋰電池的“爆火”之路

三元鋰電池火了兩次，一次是消費者的口碑中火了，一次是在大馬路上火了。

三元鋰電池耐低溫，但不怎麼耐高溫。一些極端情況下，電池會釋放氧分子，三元材料會在此時越來越不穩定，最後失控起火。造成這個現象的原因有很多，比如氣溫過高、內部短路、擠壓、穿刺等等。我們所看到的絕大部分新能源車起火自燃事件，最終背鍋的都是三元鋰電池。

所以綜上所述，除了新能源車之外，大部分帶有動力電池的車型都會選擇自己適合的電池型別。比如，插電混動車幾乎無一例外的都搭載了三元鋰電池，因為磷酸鐵鋰的電池重量太大，會大幅增加車輛的油耗，三元鋰電池重量輕的特點在此時顯露無疑。

而純電動的公交車或運輸車輛一般都會使用磷酸鐵鋰電池，因為這類車對於電池安全的要求極高，不容有一點閃失，所以儘管充電效率低、續航里程短，它也仍然是這些車輛的唯一選擇。

針對三元鋰電池可靠性差這一點，也有不少廠商開始尋找補充方案。在這個過程中，原本已經快被純電動家用車遺忘的磷酸鐵鋰電池又再次出現在了大眾的視野裡。這次，它是帶著三元鋰電池的優勢而來的。

●磷酸鐵鋰電池的優勢，不僅僅是便宜

如果你看過近期中汽協提供的資料，你會發現10月份磷酸鐵鋰電池裝車2.4GWh，同比上升127.5%，其中銷量最高的五菱宏光MINI EV以及特斯拉Model 3等車型都選擇了磷酸鐵鋰電池。而自今年九月份起，磷酸鐵鋰電池的需求量持續增長，一度出現了供不應求的情況。

發生這樣的變化和兩項技術有最直接的關係，就是上面我們說到的CTP技術和刀片電池技術，它們分別來自寧德時代和比亞迪。

首先，寧德時代的CTP技術就是把電芯放入設計好的電池包內部，然後按照最佳的排列組合方式，組裝成一種新的鋰電池。做了相應的最佳化之後，電池的體積利用率會提高15%～20%，零部件數量減少40%，生產效率提升50%，並且會大幅降低電池的成本。

原本被三元鋰電池佔據的新能源車市場，一下子就被這個新技術盤活了。自從寧德時代與北汽率先達成戰略合作之後，越來越多的車企開始再次“掉頭”使用磷酸鐵鋰電池。

那麼刀片電池是什麼呢？其實它更像是磷酸鐵鋰電池的另一種衍生形式，刀片電池會大幅拉長電芯的寬度，厚度做薄，在電芯被拉長之後，形狀看起來又扁又長，像刀片一樣，刀片電池也就因此而得名。

這種變化最大的好處是，體積能量密度可以大幅提升30%以上，並且可以節省物料、人工等等成本。另一方面，由於電池組更薄，它的散熱效能也會更好，就像是10奈米的晶片提高到了5奈米一樣的邏輯。

由此可見，大部分車企轉向磷酸鐵鋰電池，絕不是因為便宜或成本低。隨著技術的發展，磷酸鐵鋰電池已經逐漸彌補了自身的劣勢，在2020年這個時間節點，三元鋰電池被冷落其實已經是無可奈何的大趨勢了。

●寫在最後

電池技術的緩慢發展決定了這個行業短時間內不會有太大的變革，磷酸鐵鋰電池之所以會逆襲，也僅僅是因為它獲得了三元鋰電池的優勢。從長遠角度看，它本身並沒有帶來太大的革命性技術。我們想見到真正屬於未來的電池技術，恐怕還要靜待一段不短的時間。