为什么特斯拉、福特正在转向LFP电池以降低电动汽车成本 - 彭博社
Annie Lee, Gabrielle Coppola
摄影师:Eric Thayer/Bloomberg电动汽车大规模普及的最大障碍是高昂的售价。电动汽车中最昂贵的部分是电池,占据了总成本的大约三分之一。这就是为什么中国的汽车制造商一直在转向磷酸铁锂(LFP)电池,这种电池比其他广泛使用的动力电池更便宜。现在,包括Ford Motor Co.和Tesla Inc.在内的美国制造商也在努力迎头赶上。LFP电池被迅速采用将有助于决定世界何时从汽油车转向电动汽车,以及谁在这个新时代主导全球汽车工业。
1. 什么是LFP电池?
驱动电动汽车的锂离子电池中的关键组件是阴极,它决定了电池可以存储多少能量以及充电速度。大多数锂离子电池的阴极由镍和钴制成。美国的研究人员在上世纪90年代末确定了LFP作为一种可行的阴极技术。中国公司在2000年代中期开始商业化这项技术,以满足该国新兴产业的需求,西方电动汽车制造商也开始接受它。特斯拉在上海工厂使用LFP电池。福特将在今年的野马Mach-E运动型多用途车和从2024年起的F-150 Lightning皮卡中使用这种电池。梅赛德斯-奔驰、大众和Rivian Automotive也承诺使用LFP电池。
LFP电池更便宜
LFP的电池原材料成本低于基于镍的化学成分
来源:BloombergNEF,Asian Metal Inc.,Antaike Information Development,世界银行
2. LFP的优势和劣势是什么?
由于铁矿石比镍和钴更丰富且提取和精炼成本更低,制造LFP的成本更低。它们也不太容易起火。另一方面,它们无法像镍阴极那样在同样空间内储存更多能量,因此需要更大、更重的电池才能实现相同的续航里程和性能。为了减少城市污染,中国开始在公交车中使用LFP,那里重量与功率比不像汽车那么重要。随着电池设计变得更加高效,中国的汽车制造商也开始使用它们。
LFP电池越来越受欢迎
过去几年LFP在乘用车电动车市场的全球市场份额显著增长
来源:BloombergNEF
3. 电动汽车电池的全球竞争状况如何?
去年超过一半的电动汽车销售在中国完成。根据BloombergNEF的数据,中国公司占据了电动汽车电池市场的50%以上,并满足了一些电池材料高达90%的需求。由此产生的规模经济使得美国和欧洲的汽车制造商无法与中国竞争对手的效率相匹敌。2022年,北美和欧洲的平均电动汽车电池组价格分别比中国高出24%和33%。
对LFP电池需求增长
全球对LFP化学品的需求在本十年余下的时间里将会大幅增长
来源:彭博新能源财经
4. 这为什么重要?
高端电动汽车的制造成本已经降至与可比较的内燃机车辆相同水平。但中档电动汽车的制造成本仍然比传统车型更昂贵。此外,经过数年的下降后,电池价格已经开始上涨,将整体价格平价的预期时刻推迟了两年,直到2026年,根据彭博新能源财经的数据。这对于在将电动汽车转变为大众产品方面远远落后于中国竞争对手的美国和欧洲汽车制造商来说是一个特别的问题。西方国家正在花费数千亿美元发展本土电动汽车电池产业,几乎是从零开始。除非汽车制造商能够削减电池成本,否则这一努力将不会取得成果。只有这样,他们才能够将标价降低到足以说服这些国家的大多数司机转向电动汽车。
5. LFP是解决方案吗?
从纯成本计算来看,毫无争议:根据2022年彭博新能源财经的调查,中国的LFP电池包是最便宜的锂离子电池包。然而,这种成本优势伴随着风险。根据Benchmark Mineral Intelligence的数据,中国在LFP电池正极技术的全球产量中占比高达99%。尽管其他国家正在努力迎头赶上,但这家咨询公司认为到本十年结束时,中国的份额仅会略微下降至96%。西方汽车高管已经对中国在电动汽车领域的主导地位感到警惕,并希望将其供应链与潜在的贸易战和其他干扰隔离开来。然而,转向LFP需要与中国合作。特斯拉的LFP电池由中国的宁德时代科技供应。福特将在密歇根州的一家新工厂生产LFP电池,使用的技术是从这家中国公司许可的。
6. 什么技术可能与LFP竞争?
在某些用例中,LFP无法取代镍-钴-锰和镍-钴-铝电池,后者因其更高的能量密度而对更昂贵、续航里程更长的电动汽车具有吸引力。另一种技术支持者,钠离子电池,旨在达到LFP提供的能量密度。目前,由于产量较低且构建所需材料不如此类材料那样广泛可得,钠离子电池更昂贵。BNEF预计,材料节约和能量密度改进最终可能将这些电池的成本削减到今天LFP成本的一半。
参考书架
- 有关“关键矿物”、“电动汽车电池成本”和“合成汽车燃料”的相关QuickTake解释。
- BNEF的Colin McKerracher展示了更昂贵的电池可能延迟廉价电动汽车的到来。此外,还有一些来自BNEF 2023年电动汽车展望以及其有关电池阴极价格和材料成本的概述,LiveSheet
- 一家美国电池初创公司的失败为中国在电动汽车领域的主导铺平了道路。
- Bloomberg Opinion的Liam Denning解释了福特和特斯拉如何成为电动汽车战斗中的敌人兼朋友,而Chris Bryant则解释了为什么你的第一辆电动汽车可能是中国制造。