三元vs铁锂，电池之争谁主沉浮
文/辰哥
新能源发展中历史性机遇，自然会催生百花齐放技术迭代，而其中最为耀眼的当属电池路线之争。
三元锂电池or磷酸铁锂，到底哪个才是未来，今天这篇文章为大家揭晓。 
电池技术路线之争由来已久。
不论是三元亦或铁锂都不是什么“新产物”，大维度来讲15年、17年、20年是电池行业发展的三段分水岭。
2012~2015年是新能源车大补贴时代，只要感觉像是造新能源车的就可以向政府申请（骗取）大额补贴，没有特殊标准也不需要对能量密度进行考核，乘务客车由于考虑安全性要求，铁锂也可以满足应用场景，于是当时磷酸铁锂快速发展，市场份额一度高达70%。
在二级市场上首次出现铁锂or三元之争是2016年~2017年，经历过那个阶段的投资者想必历
历在目，当时三元路线作为对铁锂替代方案出现在大众视野，三元作为更先进、更有未来的电化学体系广受资本市场追捧。
2017年国家开始考核能量密度，那时磷酸铁锂是不符合补贴标准的，而三元符合要求，在政策引导下利好兑现，由此开启了三元对铁锂的全面压制，2019年三元市场份额高达67%，铁锂则一路跌至33%。
比亚迪刀片电池19年也是磷酸铁锂的至暗时刻，明明是高景气朝阳行业，它竟然负增长，整个技术路线跌至低谷。
20年开始时代又发生了转变。
20年后新能源补贴温和退坡，行业开始进入技术迭代期，政策影响逐步减弱，完全由市场自主选择技术发展路线。
也正是这一年，宁德时代推出CTP电池、比亚迪推出刀片电池，彻底解决了磷酸铁锂乘用车里面能量密度和体积的问题。
A级乘用车底盘亦可承载磷酸铁锂电池，续航可至500公里以上，磷酸铁锂电池达到了低镍三元电池的水平，性价比优势突显，因而带来了铁锂份额的快速提升。 
企业最看重的指标一定是利润，在相同效果下，哪种方案能够为企业创造更多的利润，那么企业大概率就会偏向于哪种方案。
我们测算一下原材料、正极、电池单体价格来看三元和铁锂的成本差距。
按现有价格来看，以50度电的车正极成本在1.7万，铁锂1~1.1万左右，如果上游材料价格回到历史低位水平，磷酸铁锂的成本在4500，三元的成本会在7500。
更关键的是三元路线需要使用大量的钴和镍，这些都是成本比较高的金属了，还受制于产能储量影响。
而磷酸铁锂几乎没有这个问题，磷矿一年产量上亿吨，磷酸铁锂暂时只能用一两百万吨，成本低可以近乎无限供应，还比普通三元更安全，三元听了直摇头……
2021年随着需求的爆发，镍、钴价格的上扬，镍+钴与磷的价差愈发明显，电池及车企性
价比的角度考虑纷纷转向铁锂，随着比亚迪、特斯拉、通用五菱、小鹏、蔚来等车型销量高增，铁锂再次重回巅峰。
截至2021年9月磷酸铁锂市场份额提升至61%，三元电池则被压缩至39%。
自15年铁锂风华正茂，到2017年三元份额超过铁锂，再到2021年铁锂份额再超三元，动力电池由此完成了两轮轰轰烈烈的路线之争。
如果说周期是一种轮回，不同科技树间产业链的延续亦是如此。 
当你看到比亚迪片电池续航超过600公里，改写了铁锂低端配套，里程短的印象;
当你看到蔚来汽车发布铁锂三元混合版，使用90%铁锂配比10%三元在降本的同时改善铁锂低温性能等问题，并搭载在ET7高端汽车品牌上；
当你看到特斯拉在10月宣布将在所有标准续航版车型中使用磷酸铁锂电池……
你就应该知道这几年确实是来到了磷酸铁锂的时代，更何况它还最适用于超高速增长的储能行业《#T109 | 中国储能行业发展趋势》可以为其带来第二增长曲线。 
不过新能源时代才刚刚开始，技术路线也远远未及上限，谁能够掌握新技术才有可能在未来脱颖而出。
在可见的未来三五年里，电池路线之争将会在高镍三元与磷酸铁锰锂上演。
磷酸铁锂电池下一代大概率是磷酸铁锰锂，加入锰元素使得电池电压平台提升，能量密度提升近20%，从而使得磷酸铁锂电池性能上完全比肩普通低镍三元，成本端却大幅下降，能量密度提升也将进一步拓宽磷酸铁锂的应用领域。
普通三元电池下一代大概率是高镍三元电池，也就是正极材料中镍、钴与锰的比例变成了80％、10％与10％，不但降低了钴的比例使得成本可控，更在一定程度上保证了电池的能量密度，极大地提升了电池的续航里程及电池的使用循环寿命和安全性。
此外，高镍电池还有效解决电池轻量化问题，在节省空间等方面优于普通三元电池。
展望未来，普通三元电池空间较小，其性能不如高镍，与铁锂相差有限，但成本相比铁锂差异较大。
短期几年更多是铁锂+高镍的方案，只不过高镍三元在技术难度是上远大于其他同类迭代，到现在为止技术尚未完全成熟，而这也给了铁锂电池绝佳的发展空间。
目前国内铁锂份额节节提升，海外依旧三元高镍为主，但在特斯拉带动下铁锂渗透率从零开始快速增长，叠加储能行业的发展，预计具备铁锂/铁锰锂电池核心技术的企业将在未来两三年依旧保持高速增长。
由于美国没有磷酸铁锂产能，国家已经押宝在高镍三元；特斯拉最新推出的4680大圆柱电池也是以高镍方向为主的一次探索。
就在最近工信部发布《锂离子电池行业规范条件》（征求意见稿），对动力电池能量密度要求≥180wh/kg，而铁锂能量密度当前普遍在 160~170wh/kg，大部分企业达不到这个要求，可以看出国家也是有意引导电池技术路径向高能量密度发展。
在各种无形之手的干预下，高镍三元电池的研发正在加速，当其完全成熟并被量产时有可能会上演三元技术与铁锂技术第四次最猛烈的份额争夺。更遥远的未来铁猛锂和三元高镍电池将长期共存，它们会出现差异性的定位，在新能源大趋势的演进下，一起谱写出只属于这个时代的壮丽篇章。