2020年，磷酸鐵鋰電池的轉(zhuǎn)折

摘要

面向2021年，毫無(wú)疑問(wèn)，磷酸鐵鋰電池將會(huì)在更加多元化的市場(chǎng)應(yīng)用中開(kāi)啟更大的空間。

1997年，當(dāng)美國(guó)科學(xué)家Goodenough發(fā)現(xiàn)并驗(yàn)證橄欖石結(jié)構(gòu)的磷酸鐵鋰材料（LFP）可以作為鋰電池正極時(shí)，可能根本不會(huì)想到，這種技術(shù)路線(xiàn)有朝一日會(huì)在大洋彼岸的中國(guó)“遍地開(kāi)花”。

2009年，中國(guó)啟動(dòng)了十城千輛工程，規(guī)劃在3年內(nèi)每年發(fā)展10個(gè)城市，每個(gè)城市推出1000輛新能源汽車(chē)，得益于安全性和長(zhǎng)壽命的考慮，當(dāng)時(shí)以客車(chē)為主的新能源汽車(chē)絕大部分都采用了磷酸鐵鋰電池。

在此之后，磷酸鐵鋰技術(shù)路線(xiàn)的動(dòng)力鋰電池開(kāi)始在中國(guó)生根發(fā)芽，并不斷成長(zhǎng)壯大。

回望磷酸鐵鋰電池在國(guó)內(nèi)的發(fā)展，從裝機(jī)量來(lái)看，從2010年的0.2GWh到2016年的20.3GWh，其實(shí)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)。

從市場(chǎng)份額來(lái)看，2010年到2014年，磷酸鐵鋰的市場(chǎng)份額一直維持在70%以上，但在2016年之后，受到補(bǔ)貼政策的調(diào)整與能量密度掛鉤的影響，磷酸鐵鋰電池開(kāi)始在市場(chǎng)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(zhì)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(gè)風(fēng)潮。而這種變化的背后也說(shuō)明，2019年之前，市場(chǎng)對(duì)于政策的依賴(lài)程度非常高。

從技術(shù)性能和成本的指標(biāo)上看，能一定程度上反映磷酸鐵鋰電池技術(shù)的發(fā)展和產(chǎn)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(yù)測(cè)，到2023年，磷酸鐵鋰的能量密度增加會(huì)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(zhuǎn)折

進(jìn)入2020年以來(lái)，一度沉寂的磷酸鐵鋰電池開(kāi)始回暖，進(jìn)入到新的增長(zhǎng)周期。

這背后的邏輯主要包括：

一是新能源汽車(chē)動(dòng)力電池領(lǐng)域路線(xiàn)之爭(zhēng)暫緩，不同技術(shù)路線(xiàn)的產(chǎn)品都開(kāi)始能找到適合自身的賽道；二是在5G基站、船舶、工程機(jī)械等一定規(guī)模的市場(chǎng)，磷酸鐵鋰電池的優(yōu)勢(shì)凸顯，開(kāi)啟其了新的市場(chǎng)機(jī)會(huì)；三是隨著電池市場(chǎng)越來(lái)越市場(chǎng)化，To C端業(yè)務(wù)托起新的增長(zhǎng)點(diǎn)，這給了磷酸鐵鋰電池以新的被選擇的機(jī)會(huì)。

在市場(chǎng)應(yīng)用上，最為關(guān)注的是在電動(dòng)汽車(chē)領(lǐng)域的三款現(xiàn)象級(jí)車(chē)型，特斯拉Model 3、比亞迪漢、宏光mini EV，都配套了磷酸鐵鋰電池，這也給接下來(lái)其在電動(dòng)汽車(chē)上的應(yīng)用帶來(lái)了很大的想象空間。

隨著市場(chǎng)開(kāi)始進(jìn)一步擺脫政策化，走向真正市場(chǎng)化，磷酸鐵鋰電池的機(jī)會(huì)也將進(jìn)一步打開(kāi)。

市場(chǎng)數(shù)據(jù)來(lái)看，整個(gè)2020年磷酸鐵鋰在車(chē)上的裝機(jī)量有望達(dá)到20Gwh，另外，儲(chǔ)能市場(chǎng)磷酸鐵鋰電池出貨量預(yù)計(jì)在10Gwh左右。

新十年磷酸鐵鋰電池機(jī)會(huì)

面向2021年，毫無(wú)疑問(wèn)，磷酸鐵鋰電池將會(huì)在更加多元化的市場(chǎng)應(yīng)用中開(kāi)啟更大的空間。

在動(dòng)力系統(tǒng)的全面電動(dòng)化中，陸地交通、車(chē)輛全面電動(dòng)化的趨勢(shì)不可逆轉(zhuǎn)；船舶電動(dòng)化也在加速，相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)陸續(xù)完善；同時(shí)，電動(dòng)飛機(jī)市場(chǎng)開(kāi)始嘗試。這都將會(huì)擁有磷酸鐵鋰電池一部分市場(chǎng)份額。

儲(chǔ)能領(lǐng)域，將會(huì)成為磷酸鐵鋰電池的第二大戰(zhàn)場(chǎng)，儲(chǔ)能主要分為和電網(wǎng)結(jié)合的大型儲(chǔ)能和以5G基站為代表的小型儲(chǔ)能，這都將是磷酸鐵鐵鋰電池唱主角的應(yīng)用市場(chǎng)。

此外，在新興應(yīng)用市場(chǎng)中，包括電動(dòng)叉車(chē)、電動(dòng)助力車(chē)、數(shù)據(jù)中心備電、電梯備電、醫(yī)療器械電源等場(chǎng)景，都將會(huì)給磷酸鐵鐵鋰電池帶來(lái)一定的機(jī)會(huì)和空間。

多元化的市場(chǎng)與差異化的產(chǎn)品開(kāi)發(fā)

多元化的市場(chǎng)，也對(duì)鋰電池提出了差異化的要求，有的需要長(zhǎng)續(xù)航、有的需要高能量密度，有的需要寬溫性能。即使對(duì)于磷酸鐵鋰電池而言，也需要通過(guò)差異化的開(kāi)發(fā)來(lái)滿(mǎn)足不同應(yīng)用場(chǎng)景的需求和痛點(diǎn)。

成立于2016年5月安馳科技，一直堅(jiān)持走磷酸鐵鋰技術(shù)路線(xiàn)，針對(duì)未來(lái)市場(chǎng)的需求方向，白科介紹了安馳在磷酸鐵鋰電池領(lǐng)域的技術(shù)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(shí)代已經(jīng)過(guò)去，但是電池作為能量的載體，能量密度是其必須面對(duì)的技術(shù)指標(biāo)。

對(duì)此，安馳開(kāi)發(fā)了結(jié)構(gòu)梯度厚電極，通過(guò)平衡極片極化，消除常規(guī)厚電極的內(nèi)阻過(guò)高、電池運(yùn)行溫升高等問(wèn)題?？梢允硅F鋰電池兼顧壽命和高能量密度?；谠摷夹g(shù)的鐵鋰電芯重量能量密度超過(guò)190Wh/Kg，體積能量密度超過(guò)430Wh/L。

針對(duì)低溫場(chǎng)景下的動(dòng)力電池應(yīng)用需求，安馳還開(kāi)發(fā)了低溫磷酸鐵鋰電池，通過(guò)低粘超電解液、離子/電子超導(dǎo)網(wǎng)絡(luò)、各項(xiàng)同性石墨、超細(xì)納米鐵鋰等技術(shù)的組合，讓電池在低溫環(huán)境下的正常運(yùn)行。

此外，在長(zhǎng)壽命的電池開(kāi)發(fā)上，安馳通過(guò)低鋰耗負(fù)極、高穩(wěn)定性正極、自修復(fù)電解液等技術(shù)，實(shí)現(xiàn)磷酸鐵鋰電池超6000次以上的循環(huán)。

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