想和大家聊聊，为什么比亚迪从三元锂电池又回到铁电池

       2017 年冬季，大概也是 11 月份左右，我站在比亚迪坪山工厂的门口等待汽销部的朋友来接我进去厂里，那时候厂里必须要证件才能进去，媒体摆放基本上都是在厂外的。我没有证件，只好在厂区门口吹着寒风，那时候很冷，我就躲在一个角落。

       一位身穿工服，个头高高的男生从厂区里面走出来，问我是不是吴颖。我说是的，他说很喜欢看我的视频，觉得我很喜欢聊技术。就这样，我认识了这位朋友，一位专门负责电池研发的朋友。至今，我依然和他保持非常密切的沟通，渐渐的我了解了很多关于比亚迪电池的研发进度和发展方向。

       今晚大家看到的这个内容，我不打算去涉及很多迪厂的机密，因为作为媒体身份，我必须要提前和公关部沟通这些内容是否可以发布，得到许可之后，我才会产出内容，这也是对车企信息的一个保护。

        2017 年，特斯拉已经抛出 21700 电芯方案，当时 NCM523 电芯 Pack 价格在 1,700 元/度，NCM622 仍在试装车的阶段，尚未达到最佳装车状态。比亚迪的整体储备计划中，2017-2018 年是一个电池的转型之年，一方面是考虑到国家补贴政策对能量密度的强制要求，另一方面是在同等尺寸与平台的车上，续航提升已经是迫在眉睫。

       2018 年，青海、西安、惠州电池工厂均出现了电池荒，其最核心的关键点是三元锂电池的生产工艺和成品率问题，再包含更深层次的镍价格波动问题等等。NCM622 最终顺利装车，并且实现全面大规模的使用，包括 PHEV 和 EV 目前都已经用上了能量密度 160.9Wh/kg 的 NCM622 电芯。

      2019-2020 年，对于新能源车企而言，是一个产品技术的转折年，补贴政策的推出、电池白名单的淡化等等，最大的前提是 2020 年所销售的新能源汽车很大可能是没有补贴。

      以 2019 年补贴来看，PHEV 车型基本上已经不能享受的政策福利，EV 车型也只有不痛不痒的补贴额度。2020 年，如果补贴全面推出，首当其冲的就是纯电动车价格的“普涨”。如何去应对这个补贴推出后的市场，我相信是所有车企都在去年已经考虑的事情，如果到目前还不去考虑，那么 2020 年就等着被市场洗牌。

       在这样的前提下，作为全球唯一一家三电系统自研、自造、自用的车企，比亚迪已经开始布局下一个 5 年的发展机遇。成本控制，是比亚迪一贯放在首要位置的研发关键字。

      2003 年，磷酸铁锂动力电池开始装车使用，F3 DM。磷酸铁锂电池的核心特性是单体的电压在 3.3V 左右，而三元锂电芯的单体电压在 3.7V-3.8V 左右，尤其是在放电功率上，磷酸铁锂电池的在这个单体电压中能保证其最佳的稳定性。

      在回充电量时候，磷酸铁锂电池的单体电压在 3.75-3.8V，三元锂电池的则高达 4.2V，圆柱体三元锂电芯的单体电压也是在这个范围里。

      所以，磷酸铁锂电池的被誉为安全的原因就是在这里，它的充放电的单体电压一直维持在 3.3-3.7V 左右，对于电芯的单体值来看，这是一个非常安全的标准。

     之所以说磷酸铁锂电池的性能不好，主要不是在单体电压这个环节，而是在单体充电或者放电时候的电流。举个例子说，如果一个 10Ah 的单体充电或放电的电流是 10A，那么它具备 1C 的倍率，如果是 50A 就是 5C 的倍率。与电压完全没有关系。

    我们所说的，电池包的能量密度高，主要是因为三元锂电池的单体电压能做到比磷酸铁锂电池高 0.4V。

综合来看，磷酸铁锂电池主要有这么几个方面的问题：
1、正极的振实密度与压实密度低；
2、导电性差；
3、不耐低温；
4、Pack 后的一致性不佳；

· 比亚迪研发了一款全新的超级铁电池

     如何解决这个问题？比亚迪一共用了四年时间来解决这最核心的四大问题。看到这里你可能会问到，为什么别的电池厂就不去用磷酸铁锂电池？因为最核心的还是在知识产权上，最早日本人已经把这项技术注册，要寻觅一个新的解决办法除了需要钱，更多的是需要研发经验。而比亚迪在这个方面，就显得非常有经验。

      一 款全新的“磷酸铁锰酸锂电池”电池在 2013 年已经进入专利申报，申报人就是比亚迪。在磷酸铁锂电池的基础上，增加了锰元素，与 NCM622 上比亚迪强调锰元素能提升电池的倍率，同时提供材料的安全性和结构稳定性。在比亚迪的电池厂储备中，锰元素是非常丰富的，而且比亚迪更喜欢用锰元素去让电池的稳定和安全性更好。因为锰的成本是非常低的。

     锰元素的加入之后，磷酸铁锰酸锂电池的单体电压就能比原有的要 3.3V 要更高，至于目前能达到多少，这里就不方便透露。在这样的条件下，磷酸铁锰酸锂电池池就有了更高的电池组能量密度。在即将发布的暂定名为“超级铁电池”，其能量密度就能达到 NCM622 160.9Wh/kg 左右的水平。同时在电解质的采用等级上，比以往更高。

      磷酸铁锂理论比容量170mAh/g，放电平台3.4V，材料能量密度是578Wh/L；磷酸锰锂理论比容量为171mAh/g，放电平台4.1V，材料能量密度是701Wh/L，比前者高21%。

· 最终技术反应在压低生产成本

        在综合来看，虽然研发这款电池的成本以及磷酸铁锰酸锂电池的生产制造难度非常大，不过综合来看，比亚迪还是做铁电池有着莫名的坚持，而且甚至说它有点执着于铁电池，所以在前期已经投入了非常多的研发资金在这个技术的研发上。现阶段来生产这款电池，比亚迪在成本控制上的的确确做到了比三元锂电池更低 30% 的成本！

       而这部分的成本主要就是反应在终端产品上。随着 2020 年比亚迪超级铁电池的全面铺开，产品不仅不会涨价，反而还会有出现产品价格下探的可能。

· 归根在产品点上，电池安全还是更加重要的

           铁电池的特性就是耐高温，在比亚迪 PHEV 车型上早已经能实现 5C 的放电倍率，并且在高强度的放电倍率下，电池的稳定性非常的稳定。并且在发生挤压碰撞时候，电池不会渗漏液体导致明火。

· 在充电功率上，新款电池优化了充电倍率

        目前知道的是，超级铁电池的充电倍率在最佳的情况下能达到超过 90kW 的充电功率。在 2020 年，SiC 的加入，DC to DC 的倍率将更高，有望将突破超过 100kW 的充电功率。

· 在回收效率上做了重新规划

      比亚迪在未来的发展方向中，明确表示电池回收是一块非常大的蛋糕。现阶段中国一共有两家超级生产企业，一家是比亚迪，另一家就是宁德时代。比亚迪并不会放弃 NCM 系列电池的研发，包括目前已有的 NCM811 技术储备，不排除未来的会通过电池销售的渠道销售这款电池。

比亚迪电池最大的使用就是在自家产品上，年销量 25 万辆新能源汽车，未来 5-10 年将会出现废旧电池回收的高峰期，而 NCM 系列电池目前的回收率是比铁电池的回收率低非常多，最高的回收至大概在 70% 左右，而磷酸铁锂电池的回收率能达到 90% 以上。

更高的回收利用率，将支持比亚迪在另一个产业的发展：移动储能电站。

并且在规划全新超级铁电池的时候，将单体的体积做了明确的规划，相比老的磷酸铁电池的体积更有优势。

· 全新的热管理系统即将上线

关于这个点，目前还不能透露太多，不过关于磷酸铁锂电池在低温时候的低效率状态，目前已经找到解决的办法，并且将会在 2020 年 6 月上市的新车上搭载。