磷酸铁锂“王者归来”？

2020.08.28 长江有色金属网   

近些年受到三元严重排挤的磷酸铁锂，似乎正在重新振作，大有王者归来之势。磷酸铁锂电池正极材料热稳定性表现优秀，比高密度的三元锂更加安全；同时磷酸铁锂电池不含有钴元素，对比三元锂电池成本更低。

近日，市场调研机构伍德麦肯兹(Wood Mackenzie)为磷酸铁锂打call，该机构发布的一份研究报告称，磷酸铁锂有望在未来十年内，超过镍钴锰酸锂三元电池成为占据主导地位的电能存储化学品，在储能市场站稳脚跟后将逐渐在电动汽车领域占据主导地位。

未来，磷酸铁锂的势力范围将快速壮大。伍德麦肯兹报告分析称，2015年磷酸铁锂在电能储存化学品市场的份额为10%，随后其市场份额迅速上升，预计到2030年时市场份额将超过30%。成本和安全性将继续是电池供应商在多种电池应用场景中需要首先考虑的因素。

   01   亿万储能市场  

“磷酸铁锂电池供应商开始以具有竞争力的价格进入镍钴锰酸锂三元电池受限的市场，从而使磷酸铁锂电池在电力和能源领域有吸引力。”伍德麦肯兹分析道。未来，推动磷酸铁锂电池获得主导地位的一个因素将是，用于储能的电池类型和用于电动汽车的电池类型之间的差异。

从技术上讲，储能和电动汽车对电池的性能要求有很大不同，储能用电池要求寿命更长，更安全，而汽车用动力电池在安全的基础上要求体积更小，能量密度更高，功率特性更好。从电池类型上来讲，寿命更长、更安全的磷酸铁锂电池应用于储能比较适合，且技术十分成熟。

通常来讲，储能领域应用的锂电池，一般要求循环次数大于3500次，即商家对储能锂电池的寿命需求为大于10年。磷酸铁锂电池的循环次数远高于铅酸蓄电池和三元电池，循环次数可达7000次以上。目前磷酸铁锂电芯价格约为0.6/Wh，随着原材料价格大幅下探以及技术进步，磷酸铁锂电池的性价比越来越高，未来有望成为储能的主要电池供应方向。

非常关键的是，储能的市场极为广阔，这为磷酸铁锂电池”施展拳脚”提供了巨大的空间。宁德时代副董事长黄世霖就曾言，储能未来的市场规模可能将超过动力电池，甚至可以用万亿这样的产值来衡量。按照黄世霖的这种说法，那么伍德麦肯兹的报告称“磷酸铁锂获得主导地位”就极为可信。

而且，储能的市场也在加速爆发。5G 时代的到来，更为储能市场打开了新的春天。而且5G基站需要高密度布置，呈小型化、轻型化趋势，兼具成本优势和安全性优势的磷酸铁锂电池是首选。

以前，通讯基站储能以铅酸电池为主。据了解，中国铁塔公司去年采购了几百亿元的电池，未来将转向以磷酸铁锂电池为主。据业内预测，2020年新建及改造的5G基站对磷酸铁锂电池需求量将达10GWh；到2025年更将激增至155.4GWh。

   02   反击三元  

伍德麦肯兹表示，如果在重量能量密度和电池包技术方面出现大的改进，那么磷酸铁锂在电动汽车电池领域将获得更多应用。这种化学物质已经在中国电动汽车市场颇受欢迎，并且有望在全球范围内获得较大的发展。伍德麦肯兹预计，到2025年，磷酸铁锂电池在电动汽车市场的份额将超过20%。

事实上，目前随着国内比亚迪刀片电池和宁德时代CTP等技术的突破，磷酸铁锂能量密度已大幅提升。采用最新技术的磷酸铁锂电池单体能量密度已可达200Wh/kg，该数据甚至已接近部分三元锂电池。

据了解，国轩高科的磷酸铁锂电池单体能量密度目前已突破200Wh/kg，同时，通过改进电池包结构设计和成组工艺，磷酸铁锂电池系统能量密度160Wh/kg的产品已开始产业化推进。国轩高科还透露，公司正寻求在模组层级提高磷酸铁锂电池的能量密度，有望使其系统能量密度再上新台阶，并持续扩大其适用范围。

“通过在正极材料制备过程中添加特殊添加剂，同时优化碳源及粒度匹配，改善材料碳包覆、结晶度、密实度，从而提高材料克容量及压实密度，同时对电池化学体系进行优化，并通过对PACK工艺技术改进以及电池包设计优化，使得磷酸铁锂电池单体能量密度在实验阶段已突破200Wh/kg。”国轩高科负责人表示。

除了能量密度上的突破，相比三元电池，磷酸铁锂电池的成本优势越来越显著。2019年磷酸铁锂电池电芯的市场报价已降至0.7元/Wh以下，而三元电池电芯的报价则在0.9元/Wh左右徘徊，磷酸铁锂电池价格较低是显而易见的，且两者差距开始扩大。

随着我国新能源汽车财政补贴逐步退坡，磷酸铁锂电池对车企的吸引力正在回升。目前，特斯拉Model 3、比亚迪汉EV、五菱宏光MINI EV、北汽EC/EU系列、上汽通用五菱宝骏E系列、长安欧尚、合众新能源哪吒系列等纯电动乘用车都已经推出了配套磷酸铁锂电池的车型。

“如果能够在体积能量密度与里程需求上找到一个平衡点，那么磷酸铁锂电池成本优势将会发挥出很大的作用。”业内分析人士指出。长远来看降成本是新能源汽车必然的选择，重头就在动力电池。十万级以下的车型中，电池成本占比甚至超过50%，降低动力电池成本对于提升市场竞争力很有现实意义。

正如业内分析所认为的，随着政策退坡的风向转变，磷酸铁锂凭借其低成本、高安全性、长寿命的自身优势逐渐受到青睐。三元崛起、铁锂式微的格局或将被打破，这对动力电池市场来说也是一次重大的变革，随着磷酸铁锂电池需求量的不断增大，未来磷酸铁锂电池市场可能会有一个大幅的增长。

推荐阅读

{{panelTitle}}

  • 头像
    头像
    {{comment.username || '匿名'}}
    {{ new Date(comment.createTime.replace(/-/g, '/')).format('yyyy-MM-dd') }}
    • {{ childComment.username || '匿名' }}：
      • 查看更多
暂无评论，快来抢占沙发！