為什麼特斯拉、福特正在轉向LFP電池以降低電動汽車成本 - 彭博社
Annie Lee, Gabrielle Coppola
攝影師:Eric Thayer/Bloomberg電動汽車大規模普及的最大障礙是高昂的售價。電動汽車中最昂貴的部分是電池,佔據了總成本的大約三分之一。這就是為什麼中國的汽車製造商一直在轉向磷酸鐵鋰(LFP)電池,這種電池比其他廣泛使用的動力電池更便宜。現在,包括Ford Motor Co.和Tesla Inc.在內的美國製造商也在努力迎頭趕上。LFP電池被迅速採用將有助於決定世界何時從汽油車轉向電動汽車,以及誰在這個新時代主導全球汽車工業。
1. 什麼是LFP電池?
驅動電動汽車的鋰離子電池中的關鍵組件是陰極,它決定了電池可以存儲多少能量以及充電速度。大多數鋰離子電池的陰極由鎳和鈷製成。美國的研究人員在上世紀90年代末確定了LFP作為一種可行的陰極技術。中國公司在2000年代中期開始商業化這項技術,以滿足該國新興產業的需求,西方電動汽車製造商也開始接受它。特斯拉在上海工廠使用LFP電池。福特將在今年的野馬Mach-E運動型多用途車和從2024年起的F-150 Lightning皮卡中使用這種電池。梅賽德斯-奔馳、大眾和Rivian Automotive也承諾使用LFP電池。
LFP電池更便宜
LFP的電池原材料成本低於基於鎳的化學成分
來源:BloombergNEF,Asian Metal Inc.,Antaike Information Development,世界銀行
2. LFP的優勢和劣勢是什麼?
由於鐵礦石比鎳和鈷更豐富且提取和精煉成本更低,製造LFP的成本更低。它們也不太容易起火。另一方面,它們無法像鎳陰極那樣在同樣空間內儲存更多能量,因此需要更大、更重的電池才能實現相同的續航里程和性能。為了減少城市污染,中國開始在公交車中使用LFP,那裏重量與功率比不像汽車那麼重要。隨着電池設計變得更加高效,中國的汽車製造商也開始使用它們。
LFP電池越來越受歡迎
過去幾年LFP在乘用車電動車市場的全球市場份額顯著增長
來源:BloombergNEF
3. 電動汽車電池的全球競爭狀況如何?
去年超過一半的電動汽車銷售在中國完成。根據BloombergNEF的數據,中國公司佔據了電動汽車電池市場的50%以上,並滿足了一些電池材料高達90%的需求。由此產生的規模經濟使得美國和歐洲的汽車製造商無法與中國競爭對手的效率相匹敵。2022年,北美和歐洲的平均電動汽車電池組價格分別比中國高出24%和33%。
對LFP電池需求增長
全球對LFP化學品的需求在本十年餘下的時間裏將會大幅增長
來源:彭博新能源財經
4. 這為什麼重要?
高端電動汽車的製造成本已經降至與可比較的內燃機車輛相同水平。但中檔電動汽車的製造成本仍然比傳統車型更昂貴。此外,經過數年的下降後,電池價格已經開始上漲,將整體價格平價的預期時刻推遲了兩年,直到2026年,根據彭博新能源財經的數據。這對於在將電動汽車轉變為大眾產品方面遠遠落後於中國競爭對手的美國和歐洲汽車製造商來説是一個特別的問題。西方國家正在花費數千億美元發展本土電動汽車電池產業,幾乎是從零開始。除非汽車製造商能夠削減電池成本,否則這一努力將不會取得成果。只有這樣,他們才能夠將標價降低到足以説服這些國家的大多數司機轉向電動汽車。
5. LFP是解決方案嗎?
從純成本計算來看,毫無爭議:根據2022年彭博新能源財經的調查,中國的LFP電池包是最便宜的鋰離子電池包。然而,這種成本優勢伴隨着風險。根據Benchmark Mineral Intelligence的數據,中國在LFP電池正極技術的全球產量中佔比高達99%。儘管其他國家正在努力迎頭趕上,但這家諮詢公司認為到本十年結束時,中國的份額僅會略微下降至96%。西方汽車高管已經對中國在電動汽車領域的主導地位感到警惕,並希望將其供應鏈與潛在的貿易戰和其他干擾隔離開來。然而,轉向LFP需要與中國合作。特斯拉的LFP電池由中國的寧德時代科技供應。福特將在密歇根州的一家新工廠生產LFP電池,使用的技術是從這家中國公司許可的。
6. 什麼技術可能與LFP競爭?
在某些用例中,LFP無法取代鎳-鈷-錳和鎳-鈷-鋁電池,後者因其更高的能量密度而對更昂貴、續航里程更長的電動汽車具有吸引力。另一種技術支持者,鈉離子電池,旨在達到LFP提供的能量密度。目前,由於產量較低且構建所需材料不如此類材料那樣廣泛可得,鈉離子電池更昂貴。BNEF預計,材料節約和能量密度改進最終可能將這些電池的成本削減到今天LFP成本的一半。
參考書架
- 有關“關鍵礦物”、“電動汽車電池成本”和“合成汽車燃料”的相關QuickTake解釋。
- BNEF的Colin McKerracher展示了更昂貴的電池可能延遲廉價電動汽車的到來。此外,還有一些來自BNEF 2023年電動汽車展望以及其有關電池陰極價格和材料成本的概述,LiveSheet
- 一家美國電池初創公司的失敗為中國在電動汽車領域的主導鋪平了道路。
- Bloomberg Opinion的Liam Denning解釋了福特和特斯拉如何成為電動汽車戰鬥中的敵人兼朋友,而Chris Bryant則解釋了為什麼你的第一輛電動汽車可能是中國製造。