鉅大LARGE | 點擊量：847次 | 2021年03月02日
2020年，磷酸鐵鋰電池的轉折
面向2021年，毫無疑問，磷酸鐵鋰電池將會在更加多元化的市場應用中開啟更大的空間。
1997年，當美國科學家Goodenough發(fā)現(xiàn)并驗證橄欖石結構的磷酸鐵鋰材料（LFP）可以作為鋰電池正極時，可能根本不會想到，這種技術路線有朝一日會在大洋彼岸的中國“遍地開花”。
2009年，中國啟動了十城千輛工程，規(guī)劃在3年內每年發(fā)展10個城市，每個城市推出1000輛新能源汽車，得益于安全性和長壽命的考慮，當時以客車為主的新能源汽車絕大部分都采用了磷酸鐵鋰電池。
在此之后，磷酸鐵鋰技術路線的動力鋰電池開始在中國生根發(fā)芽，并不斷成長壯大。
回望磷酸鐵鋰電池在國內的發(fā)展，從裝機量來看，從2010年的0.2GWh到2016年的20.3GWh，其實現(xiàn)了7年100倍的激增。到2016年之后，穩(wěn)定在每年20GWh的狀態(tài)。
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充電溫度：0~45℃
-放電溫度：-40~+55℃
-40℃最大放電倍率：1C
-40℃ 0.5放電容量保持率≥70%
從市場份額來看，2010年到2014年，磷酸鐵鋰的市場份額一直維持在70%以上，但在2016年之后，受到補貼政策的調整與能量密度掛鉤的影響，磷酸鐵鋰電池開始在市場遇冷，逐步從2014年之前的70%以上的占有率，一路跌至2019年的15%以下。
這期間，磷酸鐵鋰電池也受到了很多的質疑，一度也成為落后的代名詞，甚至出現(xiàn)了棄磷酸鐵鋰的一個風潮。而這種變化的背后也說明，2019年之前，市場對于政策的依賴程度非常高。
從技術性能和成本的指標上看，能一定程度上反映磷酸鐵鋰電池技術的發(fā)展和產業(yè)成熟度。10年間能量密度平均每年增加9%，成本每年下降17%。
安馳科技總工程師白科預測，到2023年，磷酸鐵鋰的能量密度增加會逐步放緩，能接近210Wh/kg，成本則下降至0.5元/Wh。
2020年，磷酸鐵鋰電池的轉折
進入2020年以來，一度沉寂的磷酸鐵鋰電池開始回暖，進入到新的增長周期。
這背后的邏輯主要包括：
一是新能源汽車動力電池領域路線之爭暫緩，不同技術路線的產品都開始能找到適合自身的賽道；二是在5G基站、船舶、工程機械等一定規(guī)模的市場，磷酸鐵鋰電池的優(yōu)勢凸顯，開啟其了新的市場機會；三是隨著電池市場越來越市場化，ToC端業(yè)務托起新的增長點，這給了磷酸鐵鋰電池以新的被選擇的機會。
在市場應用上，最為關注的是在電動汽車領域的三款現(xiàn)象級車型，特斯拉Model3、比亞迪漢、宏光miniEV，都配套了磷酸鐵鋰電池，這也給接下來其在電動汽車上的應用帶來了很大的想象空間。
隨著市場開始進一步擺脫政策化，走向真正市場化，磷酸鐵鋰電池的機會也將進一步打開。
市場數(shù)據(jù)來看，整個2020年磷酸鐵鋰在車上的裝機量有望達到20Gwh，另外，儲能市場磷酸鐵鋰電池出貨量預計在10Gwh左右。
新十年磷酸鐵鋰電池機會
面向2021年，毫無疑問，磷酸鐵鋰電池將會在更加多元化的市場應用中開啟更大的空間。
在動力系統(tǒng)的全面電動化中，陸地交通、車輛全面電動化的趨勢不可逆轉；船舶電動化也在加速，相關標準陸續(xù)完善；同時，電動飛機市場開始嘗試。這都將會擁有磷酸鐵鋰電池一部分市場份額。
儲能領域，將會成為磷酸鐵鋰電池的第二大戰(zhàn)場，儲能主要分為和電網結合的大型儲能和以5G基站為代表的小型儲能，這都將是磷酸鐵鐵鋰電池唱主角的應用市場。
此外，在新興應用市場中，包括電動叉車、電動助力車、數(shù)據(jù)中心備電、電梯備電、醫(yī)療器械電源等場景，都將會給磷酸鐵鐵鋰電池帶來一定的機會和空間。
多元化的市場與差異化的產品開發(fā)
多元化的市場，也對鋰電池提出了差異化的要求，有的需要長續(xù)航、有的需要高能量密度，有的需要寬溫性能。即使對于磷酸鐵鋰電池而言，也需要通過差異化的開發(fā)來滿足不同應用場景的需求和痛點。
成立于2016年5月安馳科技，一直堅持走磷酸鐵鋰技術路線，針對未來市場的需求方向，白科介紹了安馳在磷酸鐵鋰電池領域的技術研發(fā)方向。
在能量密度提升方向上，瘋狂追求能量密度的時代已經過去，但是電池作為能量的載體，能量密度是其必須面對的技術指標。
對此，安馳開發(fā)了結構梯度厚電極，通過平衡極片極化，消除常規(guī)厚電極的內阻過高、電池運行溫升高等問題。可以使鐵鋰電池兼顧壽命和高能量密度?；谠摷夹g的鐵鋰電芯重量能量密度超過190Wh/Kg，體積能量密度超過430Wh/L。
針對低溫場景下的動力電池應用需求，安馳還開發(fā)了低溫磷酸鐵鋰電池，通過低粘超電解液、離子/電子超導網絡、各項同性石墨、超細納米鐵鋰等技術的組合，讓電池在低溫環(huán)境下的正常運行。
此外，在長壽命的電池開發(fā)上，安馳通過低鋰耗負極、高穩(wěn)定性正極、自修復電解液等技術，實現(xiàn)磷酸鐵鋰電池超6000次以上的循環(huán)。
