朱玉龙

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磷酸铁锂挺进美国电动汽车市场

特斯拉

2021-08-28

回溯美国电动汽车市场,磷酸铁锂这个词可能只在十年前昙花一现过。2011-2012 年是 A123 独立运营的年代,包括当时的 CODA、Spark EV 和 Fisker 的增程都用的磷酸铁锂,但随着 A123 被收购,美国的电池进入三元锂的时代。随着特斯拉准备在下个月把标准版本电池拉到美国市场,磷酸铁锂将重新出现。我们能看到在欧洲和美国,都是由特斯拉第一个带头把磷酸铁锂运用在入门级的车型上,某种意义上极大地改变了规则。

图 1 美国市场上的铁锂状况

特斯拉北美工厂

之前特斯拉在美国一直受到电池短缺的困扰。分析显示,实际上 Model Y 超过 Model 3 是特斯拉的一种策略,是电池的限制让特斯拉做出的选择。从整个市场来看,特斯拉是偏向于 Model Y 的。

图 2 美国市场特斯拉的车型供应情况

也就是说,Model 3 当前在美国市场的季度交付是被压抑住的。特斯拉的电池供应链,一直处在一个紧平衡的状态。

图 3 美国加州市场的 Model 3 和 Model Y 的交付对比

而随着中国电池的供应规模上来,特斯拉找到了解决方案,就是把电池发送到美国工厂。这种模式一方面降低了成本(在美国的销售价格还保持在 39990 美金),另外一方面也解决了 Model 3 和 Model Y 的需求平衡的问题。

图 4 Model 3 的 253 英里的磷酸铁锂版本

美国市场的入门级特斯拉 Model 3 Standard Range Plus (SR+) 推出一种新的 LFP(磷酸铁锂)电池选项,方壳电池由中国宁德时代提供。由于 Model Y 的需求旺盛,目前松下 NCA 21700 电池的 Model SR+,新订单的预计交货时间要到 2022 年 1 月,特斯拉目前开始通过邮件联系了一些 Order 客户,做了一个小范围的意向调研,问他们是否可以接受 “最早在 9 月” 可以交付的 LFP 的版本。随着铁锂在北美的交付,能看到磷酸铁锂开始以一个低成本的姿态在全球渗透。

图 5 特斯拉关于磷酸铁锂征询信

从目前的数据来看,铁锂版本的 EPA 续航里程为 253 英里(407 公里),NCA 为 263 英里(423 公里)电池,目前在续航上存在 10 英里的差异。而 Elon Musk 为了 LFP 电池,还给出了自己的私人建议:在特斯拉的铁锂版本上可以把可用 SOC 窗口内充电至 100% 充电状态 (SOC),不用担心电池寿命问题,推荐给消费者买买买。

图 6 Elon Musk 为铁锂站台

我个人觉得,磷酸铁锂主要解决的问题,还是在之前通过软件层面调整,把快充速度的问题解决了,SOC 算法也做了调整,在相对完善之后就开始攻掠全球了。

图 7 铁锂快充速度更新前后

磷酸铁锂在全球导入的速度评估

按照特斯拉的时间进度,可能美国市场在 2021 年的 9 月份导入 Model 3 的铁锂版本。随着 Model Y 的铁锂版本在中国上量,后续预估需要 6-9 个月逐步把铁锂版本往欧洲和美国上架。按照这个评估,2022 年 Q3 左右,无论 4680 的进度如何,入门版本的供应应该是充分的。

而在欧洲车企里面,大众的 40kwh 左右的 MEB 铁锂版本可能也要进一步加速,欧洲可能在 2023-2024 年推出铁锂,大概比特斯拉晚 1-2 年左右。

现在最大问题是,随着磷酸铁锂的大规模使用,碳酸锂的价格是否能控制得住。就像之前所提到的,这个磷酸铁锂之前预期的成本是非常低的,要实现这个价格必须让材料价格往下打。

图 8 碳酸锂供应能力 & 价格和补贴和地区需求相关性

小结:随着铁锂全面回潮,对于中国的动力电池格局市场是一次重塑的过程,有可能从原有的龙头高市占率往均衡的方向发展。这完全取决于所有车企对于磷酸铁锂的导入速度,以及后续 B 点供应商的导入。

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