埃隆·馬斯克(Elon Musk)看好的一款低成本電池正在顛覆中國的電動(dòng)汽車行業(yè)，搶占了近半的市場份額，并刺激了更實(shí)惠電動(dòng)汽車的崛起。這種電池被稱為磷酸鐵鋰(LFP)電池，起火的風(fēng)險(xiǎn)更小，制造成本也更低，因?yàn)樗褂描F來取代稀缺的鈷和鎳。
但這種電池每次充滿電的續(xù)航里程通常較短，而且在寒冷天氣里有熄火的風(fēng)險(xiǎn)，這也是其在美國和歐洲沒有被廣泛使用的原因。
匯總的數(shù)據(jù)顯示，去年在中國，磷酸鐵鋰電池制造商為電動(dòng)汽車和油電混合動(dòng)力車等車輛提供了30.8千兆瓦時(shí)的能源容量，占市場份額的47%。這個(gè)比例比前年高出四分之一以上，顯然使用這種電池的低成本大眾型電動(dòng)汽車開始發(fā)力。
美國賓夕法尼亞州立大學(xué)教授兼電池專家王朝陽表示：“中國在當(dāng)前一代磷酸鐵鋰電池的生產(chǎn)規(guī)模、質(zhì)量和成本控制方面都處于領(lǐng)先地位。”
特斯拉首席執(zhí)行官馬斯克已經(jīng)注意到了這種趨勢，該公司在上海工廠制造的一款Model 3轎車已經(jīng)使用磷酸鐵鋰電池，但在美國制造的Model 3沒有使用。馬斯克2月下旬曾發(fā)帖說，他希望在電池陰極使用更便宜的材料。馬斯克寫道：“鎳是我們擴(kuò)大鋰離子電池生產(chǎn)的最大阻礙，這就是我們要把標(biāo)準(zhǔn)車型改用鐵陰極的原因，使用大量的鐵和鋰!”
最近中國最熱門的電動(dòng)汽車車型也是使用磷酸鐵鋰電池降低成本的微型汽車，即五菱宏光MINI。這款車由通用汽車公司在中國的合資企業(yè)生產(chǎn)，其基本款售價(jià)低至3萬元。根據(jù)車型的不同，宏光MINI的續(xù)航里程約為120到169公里不等。這款車使用的電池來自中國制造商寧德時(shí)代和國軒高科。
數(shù)據(jù)顯示，宏光MINI在2021年的前兩個(gè)月售出了近5.7萬輛，大約是特斯拉Model 3同期在中國銷量的兩倍。宏光MINI的制造商拒絕置評，但去年其在社交媒體賬戶上表示，與西方使用的鋰離子電池相比，磷酸鐵鋰電池性價(jià)比更高，使用壽命也更長。
傳統(tǒng)上對磷酸鐵鋰電池的批評是，它們比使用鈷和鎳的鋰離子電池儲存的電力更少。美國和歐洲汽車制造商試圖解決潛在電動(dòng)汽車客戶對續(xù)航里程的擔(dān)憂，他們優(yōu)先考慮每次充滿電后可以行駛接近500公里的強(qiáng)力電池，這比大多數(shù)磷酸鐵鋰電池都要好。
特斯拉去年表示，隨著技術(shù)進(jìn)步，該公司將尋求更多地使用磷酸鐵鋰電池，以實(shí)現(xiàn)更遠(yuǎn)的續(xù)航里程。大眾汽車在3月份表示，該公司正專注于研發(fā)磷酸鐵鋰電池，并將其作為入門級汽車的領(lǐng)先技術(shù)。但在特斯拉之外，美國制造商普遍沒有接受這項(xiàng)技術(shù)，因?yàn)樗麄円呀?jīng)在其他類型的電池上投入了大量資金，而且認(rèn)為磷酸鐵鋰電池的續(xù)航能力有限。
電池專家說，寧德時(shí)代和比亞迪等其他中國電池制造商正在努力解決磷酸鐵鋰電池續(xù)航里程短的問題。比亞迪獲得了“股神”沃倫·巴菲特(Warren Buffett)旗下伯克希爾哈撒韋公司的投資，并聲稱其“無極耳電池”優(yōu)化了電池組結(jié)構(gòu)，可以提高能量密度。
但用戶表示，磷酸鐵鋰電池在寒冷天氣下的表現(xiàn)可能是個(gè)特別惱人的問題，這也是電動(dòng)汽車的一個(gè)普遍問題。
上海居民翁女士在去年11月底買了配有磷酸鐵鋰電池的特斯拉Model 3，但不到三個(gè)月就賣了。麻煩始于今年1月初的一次寒流。翁女士住宅周圍沒有特斯拉充電站，為此其使用的是家用充電器。翁女士說，她擔(dān)心在市區(qū)通勤和開車上班時(shí)電池耗盡電量。她說：“這輛車曾在馬路中央停了10多分鐘。開這樣的汽車，我覺得沒有任何安全感。”特斯拉對此沒有回復(fù)置評請求。
自20世紀(jì)90年代以來，日本和美國的科學(xué)家始終在引領(lǐng)鋰電池技術(shù)的開發(fā)。東京大學(xué)教授山田雅夫(Atsuo Yamada)表示，當(dāng)中國在21世紀(jì)頭10年試圖迎頭趕上時(shí)，磷酸鐵鋰電池是更容易達(dá)到安全標(biāo)準(zhǔn)的選擇，因?yàn)檫@款電池不太容易著火。
在2017年之前，磷酸鐵鋰電池曾成為中國新興電動(dòng)汽車市場的支柱型電池。但它隨后短暫地失去了市場主導(dǎo)地位，部分原因是政府的補(bǔ)貼計(jì)劃更有利于長續(xù)航汽車。但隨著補(bǔ)貼取消和技術(shù)進(jìn)步，磷酸鐵鋰電池卷土重來。
山田雅夫已經(jīng)研究磷酸鐵鋰電池20多年，他相信這項(xiàng)技術(shù)已經(jīng)足夠好，足以在電動(dòng)汽車市場占據(jù)主導(dǎo)地位。他提到了這種電池成本低、充電速度快、壽命長、高溫下性能穩(wěn)定等優(yōu)點(diǎn)。他說，寒冷的天氣問題是可控的，可以通過更好的溫度控制系統(tǒng)來解決。
賓夕法尼亞州立大學(xué)的王朝陽教授及其同事在1月份的《自然能源》雜志上發(fā)表了一篇論文，展示了自升溫磷酸鐵鋰電池技術(shù)，這種電池可以在所有氣候條件下充分充電。
獲得阿里巴巴和紅杉資本投資的小鵬公司，已經(jīng)推出了配置磷酸鐵鋰電池的P7電動(dòng)轎車和G3緊湊型SUV。小鵬配置不同電池類型的汽車價(jià)格未變，但磷酸鐵鋰版增加了額外的功能，如更先進(jìn)的自動(dòng)駕駛系統(tǒng)。
