磷酸铁锂电池现状分析及市场前景

　　在动力电池领域，由于钴酸锂的安全问题和高昂的价格，使其一直在动力电池门外徘徊，始终没有完全进入动力电池领域。现在的情况是钴酸锂和锰酸锂小批量配合使用，但是由于其固有的缺陷，使得其始终没有大批量的进行商业化运作，产品只是在小批量试生产阶段，目前大规模的商业化运作还有一些难以克服的困难。在动力电池领域磷酸基正极材料依其超长的循环寿命，极好的安全性能，较好的高温性能，极其低廉的价格，而且低温性能和倍率放电已经可以达到钴酸锂的水平等，使其成为最有希望的动力电池材料，其在未来的5年内可能会成镍镉电池的主要替代品，在未来的10年内会成为铅酸电池的有力竞争者，在未来的20年内可能会取代铅酸电池，成为主要的启动电源、UPS电源和后备电源，成为二次电池的老大。

　　现在磷酸铁锂最主要的问题是容量偏低， 制造成本偏高，在电池生产上加工困难（制浆，拉浆，辊轧等工序都需要特殊处理，很多企业不能很好的处理）倍率放电不稳定（需要特定的电池工艺配合，受工艺影响很大）而现在电器的使用趋势是小巧型发展，所以对电池也有同样的要求高体积能量密度。从容量上看磷酸铁锂没有前途，在特定的电池领域使用较有优势，如动力电池。

　　磷酸铁锂振实密度比较低，比表面积很大，需要改变电池先行工艺，而且电池极片的面密度低所以同样型号的电池容量更低。

　　电解液也需重新开发适用的电解液体系，用现有的成熟电解液难发挥其性能。

　　另外，由于磷酸铁锂电池的工作电压范围在2.5~3.6V,平台为3.3V左右，没有批量配套的保护线路和充电器，较难在现有的电子设备上发挥出其特性，需要一个整体的行业整合。

　　产业化方面：

　　国外做得较早的为是美国Valence（威能）公司和A123（高博）公司，这两家公司都在国内（江苏）有材料生产企业生产磷酸铁锂正极材料，然后采用委托其它电池公司代工生产电池出口。

　　国内目前已经有很多公司在作测试，研究，小批量试产材料，北大先行，中辉振宇，山西力之源等比较活跃，湖南瑞祥与杉杉公司也在跟进。批量生产电池的企业尚不多，山东海霸能源集团公司宣传较多，有产品上市。

　　在后工业时代，汽车普及的速度大大超过了我们的想象，在带来高效方便的同时，大量尾气的排放，也给环境增添了很大压力，而随着石油价格飞涨、二氧化碳排放带来温室效应等问题的凸显，更是迫切需要寻找替代传统能源的新型能源。液态氢、燃料电池等都是好的选择，但是存在价格高、技术不成熟等问题，普通铅酸电池使用成本相对较低，但重量重，能量密度低，使用寿命短，还存在潜在的重金属污染等问题。成都投入了"零排放"的全电动公交车，受到广泛关注，这种全电动公交车采用了新型的磷酸铁锂电池作为其动力核心，这种新一代电动车绿色环保动力具有很多特点和优势。

　　安全性相当高

　　要作为汽车动力，安全性是压倒一切的首要考虑因素。普通锂电池的安全性尽管能得到基本保证，但是在极端条件下存在起火、爆炸的可能性。磷酸铁锂电池作为锂电池的二代产品，本身物理性能稳定，再配合电池组内置的过压、欠压、过流、过充等保护功能，不爆炸不起火，是目前全球唯一绝对安全的锂离子电池。

　　由于采用高热稳定性材料和缜密工艺设计，电池安全和可靠性大为增强。与锂电池不当使用中可能出现的爆炸现象相比，磷酸铁锂电池即使扔在火中也不会发生爆炸。高温稳定性可达400-500°C, 保证了电池内在的高安全性；不会因过充、温度过高、短路、撞击而产生爆炸或燃烧。经过严格的安全测试，即使在最恶劣的交通事故中也不会发生爆炸。

　　寿命长成本低

　　作为动力电池，使用寿命（循环性能）与总体使用成本密切相关， 和普通锂电池500次左右的循环使用寿命相比，磷酸铁锂电池在室温下可充放电循环1500 次，容量保持率 95 %以上，而50%容量的循环寿命更是达到了2000次以上，电池的持续里程寿命大于50万公里，可以使用五年左右，是铅酸电池的8倍，镍氢电池的3倍，是钴酸锂电池的4倍左右。再加上其生产制造成本本身就低于普通锂电池，无疑能大大降低电动车的使用和维护成本。

　　同时磷酸铁锂电池放电性能也十分优异，功率曲线平稳，抗过放能力强，普通锂电电芯在低于3.2V后，再放电就是过放，可能会导致报废。但是磷酸铁锂电池在2.8V的时候还有能量释放，低于2.5V都不存在报废的问题。

　　使用处理方便

　　我们知道，镍氢、镍镉电池存在较强的记忆效应，普通锂电池也有一定的记忆效应问题，需要尽量"满充满放",会给电动车日常使用带来不便，而磷酸铁锂电池无此现象，自放电小；无记忆效应，电池无论处于什么状态，可随充随用，无须先放完再充电，同时该电池快速充电特性优异，用专用充电器快充，半小时能充足95%左右。电池寿命终结后的处理问题，也值得我们关注，磷酸铁锂电池不含任何重金属与稀有金属，无毒，无污染，符合规定，为绝对的绿色环保电池，铅酸电池中存在着大量的铅，在其废弃后若处理不当，将对环境构成二次污染，而磷酸铁锂材料无论在生产及使用中，均无污染。

　　总体而言，磷酸铁锂作为锂电池的新一代材料，正以其安全性绝对可靠、循环寿命超长、充放电平台稳定等优点受到全球动力电池专家的大力推崇，无愧为新一代电动车绿色动力的核心产品，随着其在电动公交车上实际应用的成功展示，也将逐步替代铅酸电池，在目前成都市民使用的电动自行车中得到广泛应用。

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