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特斯拉的LFP心臟:馬斯克看好的磷酸鐵鋰電池

  • 時間:2022-04-28 11:04
  • 新聞引據:採訪、路透社
  • 撰稿編輯:吳寧康
特斯拉的LFP心臟:馬斯克看好的磷酸鐵鋰電池
磷酸鐵鋰電池(lithium iron phosphate,LFP)。示意圖。 (AFP)

科技鬼才馬斯克(Elon Musk)領軍的電動車大廠特斯拉(Tesla),最近才剛交出2022年第一季的亮麗財報,全球交車數更創下新高紀錄,年增率高達68%。相較於這些令人驚豔的成績,特斯拉押寶的一項電動車關鍵發展─磷酸鐵鋰電池(lithium iron phosphate, LFP)就顯得低調許多。

特斯拉第一季財報成績亮眼

美國電動車大廠特斯拉最近公佈亮眼的第一季財報,儘管全球汽車產業因為COVID-19(2019年冠狀病毒疾病)疫情、以及俄羅斯入侵烏克蘭和後續引爆的制裁,而飽受供應鏈問題所困擾,但特斯拉仍在全球熱賣超過31萬輛,比去年同期成長高達68%,未來可望進一步擴展市佔率。

在交出亮麗成績單的背後,這家美國電動車先驅透露,在特斯拉第一季生產的近半數汽車中,都配備了磷酸鐵鋰電池,這是特斯拉首次披露有關其電池構成的這類細節。由於在電動車的製造成本中,電池佔比的比重極高,為了降低電動車電池成本,只好在電池材料上絞盡腦汁。特斯拉在2021年就宣佈,要把標準版車款的鎳鈷氧化鋁(NCA)電池轉換為磷酸鐵鋰電池。

LFP能量密度低但成本也低

根據維基百科的介紹,磷酸鐵鋰是一種鋰離子電池的正極材料,特色是不含鈷等貴重元素,原料價格較低,而且磷、鐵存在於地球的資源含量也更為豐富,不會有供料問題。相較於在西方佔主導地位的鎳鈷(nickel-and-cobalt)電池,磷酸鐵鋰電池雖然能量密度低而且重量更重,但具有安全和低成本的特性。

而鎳鈷錳電池(NCM)這類三元電池雖然在能量密度、電壓強度和續航里程上都更勝一籌,但在俄羅斯入侵烏克蘭、推升全球動力電池原料鎳的價格,而鈷又因為剛果民主共和國(DRC)礦區危險的手工開採和童工傷亡而蒙上陰影之際,特斯拉電池策略所發出的強烈訊號,意味著鐵基(iron-based)電池終於開始要贏得全球的注目焦點。

事實上,這項獲得特斯拉大力背書的新電池技術,早已在中國受到重用,2021年的磷酸鐵鋰電池產量就佔中國動力電池總產量的57%,如今獲得馬斯克青睞的磷酸鐵鋰電池,更能一路長驅西方市場。特斯拉押寶磷酸鐵鋰電池並不孤單,根據路透社報導,有超過12家公司正考慮未來3年,在美國和歐洲成立磷酸鐵鋰電池及元件工廠。

押寶LFP電池可望擴大市佔

美國電池新創公司「Our Next Energy」創辦人伊賈茲(Mujeeb Ijaz)就表示,「我認為磷酸鐵鋰有了新生命,它對電動車產業具有明顯且長期的優勢」。伊賈茲和其他的磷酸鐵鋰電池倡議人士,引用鐵資源相對充足而且價格更低廉為由,作為這種電池開始能超越本身缺點、身價不可同日而語的關鍵因素。

根據基準礦物情報(Benchmark Mineral Intelligence, BMI)的數據,磷酸鐵鋰化學(LFP chemistry)2022年在美國和加拿大僅佔電動車電池的3%,在歐盟則佔6%,其他部分則由鎳鈷錳電池瓜分。至於在中國的競爭則明顯白熱化,磷酸鐵鋰電池在電動車市場佔比達到44%,相較之下鎳鈷錳電池則為56%。

對於西方的磷酸鐵鋰電池製造商來說,要和佔全球產量約九成的中國對手競爭,可能會是一條漫長而艱鉅之路。BMI的首席數據長羅爾斯(Caspar Rawles)表示,這些公司短期要關切的是持續仰賴中國供應商提供精煉材料。此外,磷酸鐵鋰電池的鋰含量也比鎳鈷錳電池多,業界專家擔心,鐵基電池生產成本較低的優勢,可能會被鋰成本上升所侵蝕、甚至抹殺。

LFP改變遊戲規則不是夢

事實上,特斯拉從大約2年前開始,在中國生產的部份Model 3車款中,就是使用世界最大電動車電池製造商─中國的寧德時代(CATL)所生產的磷酸鐵鋰電池。除此之外,特斯拉也從去年開始,在美國生產的Model 3部份入門款電動車中採用這款電池,將這項技術的使用範圍擴展到中國工廠以外。

如今特斯拉掌門人馬斯克公開,在第一季生產的近半數汽車中都配備了磷酸鐵鋰電池,這顯示特斯拉改變電池政策的作法已經趨於穩定,而這個低調但關鍵的汽車元件,或許在未來能改變電動車的遊戲規則。

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