Rivian R1T电动皮卡(来源:Rivian)
在汽车行业内，关于使用哪种电池的争论正在进行电动汽车不利于数百万生活在寒冷气候中的美国人。多个品牌正在从目前的标准镍钴锰(NCM)转向更便宜、含量更丰富的磷酸铁锂(LFP)——主要是在他们的廉价汽车上。
这两种化学物质都有很多优点和缺点，尽管LFP电池的一个已知缺点是它们的范围在寒冷的天气下降得更快由于能量密度较低。然而，由于NCM材料的成本处于历史最高水平，其较低的成本和较高的可用性对寻求缩短车辆等待时间并保持低价格的汽车公司具有吸引力。
在寒冷的天气下，电动汽车的性能低于标准是一个众所周知的问题，即使是目前大多数电动汽车使用的LCM电池。多起诉讼要求品牌特斯拉(在新窗口打开)而且宝马(在新窗口打开)夸大车辆的行驶里程，因为它们根本无法在寒冷的温度下实现。在PCMag自己的测试今年冬天，一辆全新的特斯拉在芝加哥上市，这款车的续航里程只有广告宣传的一半。
AAA汽车研究主管格雷格·班农(Greg Bannon)说:“在低温下，电动汽车平均会失去40%的续航里程。研究(在新窗口打开)关于这个话题。“你可能会发现自己处于一种情况，你以为你可以到达你要去的地方，但然后你的范围比宣传的要小50% -60%。所以，对寒冷气候下的人们来说，这是一个真正的问题，我们已经在屋顶上大声疾呼了。”
汽车制造商在高成本和加速快速增长的电动汽车业务之间进退两难。拜登政府还希望50%的新车销售是电动的到2030年．6个州(而且还在增加)已经承诺100%使用电动汽车2035年之后．许多关于基础设施、车辆价格以及寒冷天气性能的问题必须解决，以使这种转变对各种各样的司机来说都是公平的。
让lfp成为“标准”
11月，Rivian首席执行官RJ Scaringe告诉(在新窗口打开)的华尔街日报该公司“非常看好LFP”，该公司在其标准系列车型中使用LFP。Rivian在2022年第三季度报告了重大财务亏损，这使得具有成本效益的LFP成为一个有吸引力的选择。当被问及lfp在寒冷天气下的潜在性能缺陷时，该公司拒绝置评。
特斯拉也在使用LFP电池至少有一半(在新窗口打开)以降低成本。
上周，福特宣布它将效仿，在未来几年摆脱100%的NCM。一家新的密歇根电池厂将生产LFP电池，福特将把这种电池替换到目前使用NCM的某些汽车上。
“通过多样化电池化学成分来缓解当前供应链的限制确实是有意义的，”该公司首席技术官兼联合创始人格列布·尤申(Gleb Yushin)说尸罗(在新窗口打开)该公司生产硅电池材料。“从高性能的镍基NCM化学材料向性能较低但成本较低的铁基LFP化学材料的转变，可能会使福特加快其电气化路线图。但此举是有代价的。”
LFP和NCM:有什么不同?
LFP的能量密度降低与材料性质有关。所有电动汽车电池由两个主要部件组成:阳极和阴极。LFP和NCM通常都有相同的石墨阳极，但阴极有不同的金属。NCM使用锂、钴和锰，LFP使用锂和铁。
“NCM具有层状、密集排列的晶体结构，”Yushin解释道。“这可以实现单位体积的高锂存储。相比之下，LFP具有更开放的橄榄石晶体结构，这使得锂的存储不密集。”
他还指出，LFP电池的电池电压较低，体积容量较小，这是LFP能量密度较低的两个主要原因。
我的电动汽车有LFP或NCM吗?
今天，电动汽车消费者可以看到汽车的epa估计范围。250英里——但是环保局和汽车工业缺乏一个标准的方法来传达这个范围地板上在寒冷的天气反复使用。一旦LFP电池变得更加普遍，对这种指标的需求就会增加。然而，已经在使用它们的公司选择不向未来的客户透露电池类型。
例如，Rivian的在线车辆配置器没有提到LFP或NCM。相反，买家可以选择一辆标准范围的卡车(260英里)，它可能在LFP上运行，另外花6000美元购买“大包”(328英里)，或者再加16,000美元购买“最大包”(400英里)。
特斯拉也是如此，不过特斯拉为车主提供了一种方法，可以在车辆到手后检查电池类型。特斯拉表示:“一些车辆配备了磷酸铁锂(LFP)电池网站(在新窗口打开)．“要确定您的车辆是否配备了LFP电池，请导航到控制>软件>其他车辆信息。”
如果客户有LFP车辆，他们可以定期充电到100%。与NCM相比，这是一个优势，NCM只建议充电到80-90%，特别是对于天气温暖的客户，在那里汽车更容易保留额外的电力。
福特也不打算向客户透露电池类型，即使其LFP公告表明客户可以选择。“提供LFP作为镍钴锰(NCM)之外的第二种电池化学成分，可以让福特客户选择最符合他们需求的独特电池性能特征的电动汽车，”福特说说(在新窗口打开)．
当PCMag询问消费者是否会专门选择LFP或NCM车型时，福特表示不会。福特电池部门公关经理汉娜•奥姆斯(Hannah Ooms)表示:“客户不会选择特定的电池化学成分。”
当被问及寒冷天气的客户应该寻找哪些功能时，Ooms建议他们如果今天购买，则选择增程版本，而福特汽车是100%的LCM。一旦LFP汽车上市，他们应该“与经销商进行对话”。目前还不清楚经销商需要哪些额外的知识来帮助寒冷天气的客户。
增程型比标准型贵数万美元。取福特F-150闪电例如，XLT装饰。标准续航里程为230英里，起价63,474美元。加长版续航里程为320英里，起价为80974美元。在寒冷的天气下，它可能只能定期行驶192英里，以AAA的40%航程减少估计。这有效地促使买家在LFP电池进入市场之前，花更多的钱来购买更长的续航里程。
福特知道LFP电池在寒冷环境下性能不佳，但根据目前的数据，它并不担心这会影响客户体验。
“95%的Mach-E客户在零度以上的环境温度下开始他们的旅程，”Ooms说，他没有提及接受调查的司机的位置。“虽然我们还没有全年的数据，但我们知道89%的闪电客户在零度以上的温度开始他们的旅行。了解到这一点，LFP电池提供标准续航里程和定期充电至100%，对许多福特电动汽车客户来说将是一个有吸引力的选择。”
LFP电池还有另一个问题:皮卡牵引功率降低。“对于经常拖曳的F-150闪电客户来说，NCM电池将是一个非常适合的选择……因为这些客户看重ncm的功率和更远的航程。”
一旦福特推出LFP电池，只有更昂贵的增程皮卡才能达到客户从汽油动力卡车转向皮卡所期望的基本性能。
无尽的利弊
LFP电池具有独特的优点，比如缺乏钴，这一点一直受到批评不人道的矿业(在新窗口打开)刚果民主共和国的情况。基于它们的化学性质，它们也不太可能着火。
但是，它们更重。鉴于它们的能量密度较低，需要更大的电池才能达到客户期望的续航里程。美国国家运输安全委员会(NTSB)表示，道路上增加更多的超重型车辆将增加致命碰撞的风险。警告．
LFP电池的可回收性也不如NCM电池。“NCM之所以更贵，只是因为它使用了更昂贵的原材料，尤其是镍，”Yushin说。“当你回收NCM时，你可以得到几乎所有的贵重物品，所有的金属，所以这有重大的经济价值。相比之下，铁非常便宜。”
这使得回收商更难通过转售原材料获利，因此没有什么动力为LFP创建回收行业。因此，需要更多的开采和进口新的外国材料。
由于不同的原因，这两种电池会影响不同的客户。但随着电动汽车行业逐渐成熟，包括两种不同的化学物质，汽车公司和美国环保署应该向消费者提供更具体的信息，说明两者之间的权衡，以及他们对汽车的期望。
