磷酸鐵鋰電池具多元優勢 將成下一波電動汽車主流

蓄電池的材料很多元,包括鎳氫電池、鎳鋅電池、鎳鎘電池、鋰離子電池等。其中,鋰離子電池除了可重複充放電,具有能量密度高、重量輕、壽命長的特點,磷酸鐵鋰電池(LFP)還有不易著火(與三元鋰電池相較)、對環境較友善、成本低等優勢,逐漸成為電動車商的寵兒。

磷酸鐵鋰電池市占率持續攀升

根據TrendForce調查,從全球最大的電動車市場–中國來看,動力電池2021年在市場出現反轉,磷酸鐵鋰電池以52%的裝機占比正式超越三元鋰電池(NCM、NCA),今年第一季裝機量占比持續上升至58%;成長速度也遠超過三元鋰電池。不過以全球電動車市場來看,受惠於歐美新能源汽車市場滲透率提升,三元鋰電池在2021年仍以超過60%的市占率遠超磷酸鐵鋰電池,後者市占率約僅32%~36%。

產業機構Benchmark Miniral Intelligence(BMI)也預估,今(2022)年磷酸鐵鋰電池在美、加市占率預估僅3%、歐盟約6%,其餘都是三元鋰電池;雖然磷酸鐵鋰電池在中國市占率高得多,預估也只達44%,三元鋰電池仍占56%。

儘管目前仍有較大差距,但觀察近兩年全球新能源電池正極材料業者的產能規劃,磷酸鐵鋰材料的擴產規模和速度都將遠超三元鋰材料。就目前全球正極材料業者已公告的擬擴產專案來看,大多集中在中國和韓國,預計規劃總產能超1,100萬噸,其中磷酸鐵鋰正極規劃產能約占64%,但規劃產能與實際產能之間勢必有一定差距,未來實際有效產能可達到多少仍有待觀察。

後勢看俏 各大車廠紛紛布局

值得注意的是,自2021下半年以來包含鋰、鈷、鎳等核心電池原材料價格不斷上漲,導致今年第一季各車商品牌不得不相繼上調電動汽車售價;加上全球動力電池供應鏈受到俄烏戰爭、疫情等不確定因素的影響,短期內產業鏈的供給與需求之間的成長速度將有所差距。動力電池作為電動車整體成本最高的核心零組件,該如何降低電池材料成本、並確保供應鏈安全,將是關乎企業未來競爭力的兩大課題。

在此趨勢下,TrendForce預期,磷酸鐵鋰電池的性價比優勢將更突出,隨著技術的不斷進步,未來2~3年內或將成為終端市場的主流,而磷酸鐵鋰電池與三元鋰電池的全球裝機量比例,也將在2024年由3:7轉變為6:4。

特斯拉2021年開始在美國製入門車款Model 3 當中使用磷酸鐵鋰電池,中國製的Model 3則早在2年前已開始採用,供貨商為中國寧德時代;特斯拉也於2021年10月宣布,旗下全球電動車款都將逐漸轉向使用磷酸鐵鋰電池。

不只特斯拉押寶磷酸鐵鋰電池,電動車新創公司Fisker也打算把磷酸鐵鋰電池用在較低價的休旅車上,初期使用寧德時代的電池,目前已經開始接洽其他業者,希望2024或2025年起可以取得在美、加或墨西哥等鄰近國家生產的電池。

據路透社統計,未來3年將有10多家企業準備在歐洲或美國設廠生產磷酸鐵鋰電池。豪華車商也有意跟進,福斯旗下的奧迪車款從未使用過磷酸鐵鋰電池,但在俄烏戰爭爆發之後已改弦易轍;無獨有偶,BMW採購長最近也透露,正在檢視磷酸鐵鋰電池的好處。

榮景中仍有隱憂

雖然磷酸鐵鋰電池好處多多,也越來越受市場歡迎,但要讓這種電池更廣泛使用,必須先解決幾個問題:首先,是能源耗用集中影響續航力的問題;其次,鋰酸鐵鋰電池的鋰含量高於三元鋰電池,鋰價是否會繼續上漲也是需要考慮的問題。 此外,目前全球磷酸鐵鋰電池近9成是由中國業者生產,其關鍵原物料可說掌握在中國手上,未來是否也將壟斷全球動力電池市場?而美國也已預見此隱憂,將砸下170億美元打造本土磷酸鐵鋰電池供應鏈。

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