福特计划在其部分Lightning皮卡上使用铁基电池,以降低成本。

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2022年11月16日14:50 CST 更新

汽车制造商争相制造价格更亲民的电动汽车,正转向使用一种成本更低的电池类型,这可能会带来更便宜的选择,但续航里程更短。

几家主要的汽车公司计划采用磷酸铁锂电池(LFP),这种电池在世界最大的电动汽车市场中国很常用。这些铁基电池的成本低于在北美和欧洲广泛使用的镍钴电池。

特斯拉公司(Tesla Inc.)、福特汽车公司(Ford Motor Co.)、Rivian Automotive Inc.(RIVN)和其他汽车制造商表示,LFP电池可以避免使用镍和钴等昂贵的稀缺矿物,从而降低电动汽车的成本。但它们采取这一行动也需要顾及性能方面的取舍以及棘手的供应链问题。

LFP电池的能量密度低于镍基电池,这意味着电池续航较短。这促使汽车制造商在化学和设计方面对LFP电池组进行调整,以提高续航能力。电池续航指的是电动汽车在两次充电之间可以行驶的距离。另外,LFP电池的供应中心主要集中在中国,这使得汽车制造商更加依赖中国的电池供应,而此时整个行业正试图摆脱对中国电动车技术的依赖。

全球汽车制造商正在打磨它们的电池战略,投入了数以十亿美元计的资金,将更多电动车型投放到经销商展厅。在许多情况下,汽车企业会在相对较短的时间内修改计划,以应对矿物价格、电池技术和政府政策的变化,这对一个习惯于长达数年的汽车开发周期的行业的敏捷性构成了考验。

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特斯拉近年来已开始在其车辆中使用磷酸铁锂电池。

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举例来说,Rivian (RIVN)旗下部分款型的卡车、SUV和面包车正在改用磷酸铁锂电池,因为今年早些时候供应链堵塞影响了生产,同时钴镍价格飙升。

“我们相当看好LFP电池,”Rivian首席执行官RJ Scaringe在上周三的业绩电话会议上说。他补充说,这种电池在司机经常给车辆充电的应用情况中表现很好,而且用在较宽敞的车型上也很不错,那些车型有空间装备较大的电池组。

几年前,分析师和行业高管们曾认为,LFP电池将主要用于中国市场上低价和中等价位的电动汽车;在中国,驾车者集中在人口密集的城市,出行时通常行驶距离较短。而在欧洲和北美,由于人口分散,驾车者出行时通常行驶距离较长,电动汽车制造商的策略是采用成本较高昂的含有镍钴的锂电池,以提供更长的续航里程,在北美尤为如此。

此后,这种策略发生了变化。汽车行业的高管们表示,在今年春季俄罗斯入侵乌克兰引发镍价飙升后,汽车行业对LFP电池的兴趣有所增加。含有镍钴的锂电池采用高品位镍,而俄罗斯是高品位镍的供应大国。虽然镍价已经从高位回落,但仍处于较高水平,这让LFP电池显得相对便宜。

最近几年钴的价格也在飙升。汽车制造商已经试图限制对钴的使用,以回应刚果(金)钴矿开采的环境和人权侵犯问题。全球大部分钴产自刚果(金)。

在电动汽车内部,LFP电池的封装方式发生了改变,这有助于延长车辆续航里程。分析师们说,LFP电池的起火风险也较低。

瑞银集团(UBS Group AG)负责全球电动汽车电池研究的股票分析师Tim Bush说,随着电池技术不断进步,采用LFP电池的中型SUV最终应该会实现单次充电后续航里程300英里以上。

他现在预计,到2030年,配备LFP电池的电动汽车将占到全球电动汽车市场的40%,而之前的预测是15%。

“我们低估了LFP的使用情况," Bush在8月份的研究报告中写道。“铁基电池将走向全球。” 他说,增加铁基电池还有助于车企在面对潜在供应短缺时实现电池供应链的多样化。

根据研究公司Benchmark Mineral Intelligence的数据,过去一年,LFP电池的成本比镍钴锰三元电池低了30%左右。福特汽车曾表示,使用铁基电池可以将电动车的整体材料成本降低15%。该公司夏天宣布,计划使用中国宁德时代新能源科技股份有限公司(Contemporary Amperex Technology Ltd, 300750.SZ, 简称:宁德时代)生产的铁基电池为一些Mustang Mach-E SUV和Lightning皮卡提供动力。

然而,转向铁基电池会让汽车制造商更加依赖中国。中国的LFP电池供应基地甚至比其他类型的电池更加集中。美国最近通过的《通胀削减法案》(Inflation Reduction Act)使向铁基电池的转变过程复杂化,因为根据行业官员对该法案的解释,该法案只将联邦消费者补贴的范围扩大到电池中不含中国加工或制造的矿物或零件的电动汽车。

美国总统拜登近期签署的《降低通胀法案》规定,可获得联邦税收抵免的电动汽车必须有50%以上的电池是在美国制造。但纵观全球电池组装量,中国目前占据了76%的份额,美国仅为7%。《华尔街日报》的George Downs与专业人士对一枚电池进行拆解,详解电池的原料与组装过程,进一步解释为何美国难以在短时间内建立电池供应链。封面图片制作:George Downs

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福特的首席执行官法利(Jim Farley)在10月份对分析师表示:“所有的知识产权都在中国。所以这是一个不断变化的形势。”他表示,目前福特可以以较为经济的成本从中国进口电池,但提出了未来在北美生产铁基电池的可能性。他说,对于福特提供价格更亲民的电动汽车的计划,铁基电池很重要。

特斯拉近几年开始在其车辆中安装dynamic电池,时间与该公司在中国开始生产汽车的时间差不多。首席执行官马斯克(Elon Musk)在10月表示,他预计铁基电池将成为特斯拉占主导地位的主要材料,产量最终可能是镍基电池的两倍。

麦肯锡公司(McKinsey & Co.)电动汽车电池材料研究部联合主管Ken Hoffman称,随着矿物价格的变化和新的制造技术的出现,汽车制造商可能会继续调整电池战略。

“我们已经看到,过去几年里,情况变化得有多快,”Hoffman称。“如果我是一家汽车制造商,签了一份长期镍或锰的采购合同,我要怎么渡过这些风浪?”

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