在科學(xué)技術(shù)高度發(fā)達(dá)的今天，各種各樣的高科技出現(xiàn)在我們的生活中，為我們的生活帶來便利，那么你了解這些高科技可能會(huì)含有的磷酸鐵鋰離子電池嗎?磷酸鐵鋰作為鋰離子電池的新一代材料，正以其安全性絕對(duì)可靠、循環(huán)壽命超長、充放電平臺(tái)穩(wěn)定等優(yōu)點(diǎn)收到全球動(dòng)力和儲(chǔ)能電池專家大力推崇。目前磷酸鐵鋰需求進(jìn)入高上升期，行業(yè)加速整合預(yù)計(jì)2021年行業(yè)將進(jìn)入高增期，全年需求有望超19萬噸。

磷酸鐵鋰離子電池是指用磷酸鐵鋰作為正極材料的鋰離子電池。鋰離子電池的正極材料有很多種，重要有鈷酸鋰、錳酸鋰、鎳酸鋰、三元材料、磷酸鐵鋰等。其中鈷酸鋰是目前絕大多數(shù)鋰離子電池使用的正極材料，而其它正極材料由于多種原因，目前在市場(chǎng)上還沒有大量生產(chǎn)。磷酸鐵鋰也是其中一種鋰離子電池。從材料的原理上講，磷酸鐵鋰也是一種嵌入/脫嵌過程，這一原理與鈷酸鋰，錳酸鋰完全相同。

磷酸鐵鋰(LFp)電池一直是我國新能源汽車發(fā)展戰(zhàn)略中的重要組成部分，2015年以來，磷酸鐵鋰離子電池憑借高安全性、長循環(huán)壽命等特點(diǎn)在新能源商用車、儲(chǔ)能等領(lǐng)域確立了自己的行業(yè)優(yōu)勢(shì)。

進(jìn)入2020年以來，一度沉寂的磷酸鐵鋰離子電池開始回暖，進(jìn)入到新的上升周期。隨著市場(chǎng)開始進(jìn)一步擺脫政策化，走向真正市場(chǎng)化，磷酸鐵鋰離子電池的機(jī)會(huì)也將進(jìn)一步打開。市場(chǎng)數(shù)據(jù)來看，整個(gè)2020年磷酸鐵鋰離子電池在車上的裝機(jī)量有望達(dá)到20Gwh，另外，儲(chǔ)能市場(chǎng)磷酸鐵鋰離子電池出貨量預(yù)計(jì)在10Gwh左右。

鉛酸電池的循環(huán)壽命在300次左右，最高也就500次，磷酸鐵鋰離子電池，而磷酸鐵鋰動(dòng)力鋰電池，循環(huán)壽命達(dá)到2000次以上，標(biāo)準(zhǔn)充電(5小時(shí)率)使用，可達(dá)到2000次。同質(zhì)量的鉛酸電池也就1~1.5年時(shí)間，而磷酸鐵鋰離子電池在同樣條件下使用，將達(dá)到7-8年。綜合考慮，性能價(jià)格比將為鉛酸電池的4倍以上。

在以鉛酸電池為競品的應(yīng)用場(chǎng)景中，鐵鋰離子電池的循環(huán)壽命有明顯過剩現(xiàn)象，公司將銷售模式轉(zhuǎn)變?yōu)樽赓U運(yùn)營，這會(huì)直接提高鐵鋰離子電池全生命周期經(jīng)濟(jì)性，并改善產(chǎn)品毛利率。

在動(dòng)力系統(tǒng)的全面電動(dòng)化中，陸地交通、車輛全面電動(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)開始嘗試。這都將會(huì)擁有磷酸鐵鋰離子電池一部分市場(chǎng)份額。

磷酸鐵鋰正極材料做出大容量鋰離子電池更易串聯(lián)使用。以滿足電動(dòng)汽車頻繁充放電的要。具有無毒、無污染、安全性能好、原材料來源廣泛、價(jià)格便宜，壽命長等優(yōu)點(diǎn)，是新一代鋰離子電池的理想正極材料。

在新興的電動(dòng)船舶市場(chǎng)，也是磷酸鐵鋰離子電池的天下。數(shù)據(jù)顯示，2016年國內(nèi)電動(dòng)船的市場(chǎng)規(guī)模已達(dá)到56.3億，預(yù)計(jì)到2021年這個(gè)規(guī)模將擴(kuò)展到96.3億，到2024年，全球電動(dòng)船舶市場(chǎng)規(guī)模預(yù)計(jì)將達(dá)450多億元。這是磷酸鐵鋰離子電池新的機(jī)遇。

所有鋰離子電池的結(jié)構(gòu)和工作原理大致相同，磷酸鐵鋰離子電池的電池的內(nèi)部結(jié)構(gòu)如下圖所示。左邊是橄欖石結(jié)構(gòu)的磷酸鐵鋰材料作為電池的正極，由鋁箔與電池正極連接，中間是聚合物的隔膜，它把正極與負(fù)極隔開，但鋰離子Li+可以通過而電子e-不能通過，右邊是由碳(石墨)組成的電池負(fù)極，由銅箔與電池的負(fù)極連接。電池的上下端之間是電池的電解質(zhì)，電池由金屬外殼密閉封裝。

儲(chǔ)能領(lǐng)域，將會(huì)成為磷酸鐵鋰離子電池的第二大戰(zhàn)場(chǎng)，儲(chǔ)能重要分為和電網(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離子電池唱主角的應(yīng)用市場(chǎng)。隨著儲(chǔ)能對(duì)鐵鋰離子電池的需求上升以及磷酸鐵鋰離子電池在新能源汽車領(lǐng)域的回暖，在2021年，磷酸鐵鋰產(chǎn)業(yè)鏈有望迎來量價(jià)齊升。

在動(dòng)力鋰電池領(lǐng)域磷酸基正極材料依其超長的循環(huán)壽命，極好的安全性能，較好的高溫性能，極其低廉的價(jià)格，而且低溫性能和倍率放電已經(jīng)可以達(dá)到鈷酸鋰的水平等，使其成為最有希望的動(dòng)力鋰電池材料，其在未來的5年內(nèi)可能會(huì)成鎳鎘電池的重要替代品，在未來的10年內(nèi)會(huì)成為鉛酸電池的有力競爭者，在未來的20年內(nèi)可能會(huì)取代鉛酸電池，成為重要的啟動(dòng)電源、UpS電源和后備電源，成為二次電池的老大。