磷酸铁锂电池简介

磷酸铁锂电池简介

1.磷酸铁锂电池定义

磷酸铁锂电池是指用磷酸铁锂作为正极材料的锂离子电池。

2.磷酸铁锂正极材料

磷酸铁锂作为锂离子电池用正极材料具有良好的电化学性能，充放电平台十分平稳，充放电过程中结构稳定。同时，该材料无毒、无污染、安全性能好、可在高温环境下使用、原材料来源广泛等优点，是目前电池界竞相开发研究的热点。该材料具有发上图所示的晶体结构。工作电压范围：2.5～3.6V，平台约3.3V，比钴酸锂电池3.7V低一些。由于该材料导电性差，需往磷酸铁锂颗粒内部掺入导电碳材料或导电金属微粒，或者往磷酸铁锂颗粒表面包覆导电碳材料，提高材料的电子电导率；或掺杂金属离子来提高导电性。这样材料的密度低，做成电池的体积比容量低，只有180Wh/L（钴酸锂可做到400Wh/L 以上），在小电池领域，同样尺寸电池只有现有电池容量的一半不到。

3.磷酸铁锂的优点:

（1）安全。磷酸铁锂的安全性能是目前所有的材料中最好的。绝不用担心爆炸。

（2）稳定性高。包括高温充电的容量稳定性，储存性能等。这是最大的优点。

（3）环保。整个生产过程清洁无毒。所有原料都无毒。不像钴是有

毒的物质。

（4）价格便宜。

4.磷酸铁锂的缺点：

（1）导电性差，目前可通过添加C或其它导电剂得到解决。即：LiFePO4/C正极。

（2）振实密度较低。一般只能达到1.3-1.5，电池极片的面密度低，所以同样型号的电池容量更低。从消费便携电子产品上看，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。

（3）制造成本偏高，在电池生产上加工困难、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)。

（4）技术还未成熟。由于振实密度低，比表面积大，需要改变电池先行工艺。而且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。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。

5.磷酸铁锂电池产业：优势分析

（1）磷酸铁锂产业符合政府产业政策的导向，各国都把储能电池和动力电池的发展放在国家战略层面高度，配套资金和政策支持的力度很大，中国在这方面有过之而不及，过去关注镍氢电池，现在则把目光更多的集中到磷酸铁锂电池上。

（2）LFP代表了电池未来发展的方向，随着技术成熟，甚至可能成为

最廉价的动力电池。

（3）磷酸铁锂产业的市场蛋糕大的超乎想象，正极材料最近三年的市场容量有上百亿，三年后每年的市场容量将超过100亿元，并呈现不断增长的趋势，而电池更是有超过5000千亿美元的市场容量。（4）根据电池产业发展的规律，材料和电池行业基本呈现稳定增长的趋势，抗周期性好、受国家宏观调控的影响小。而磷酸铁锂作为新型的材料和电池，随着市场扩大和渗透率提高，产业增长速度明显快于电池行业整体发展速度。

（5）磷酸铁锂电池应用领域广泛。

（6）磷酸铁锂产业利润率非常之高。而且由于未来强大市场的支撑，行业在长时间内可保证此高利润率。

（7）磷酸铁锂行业在材料方面技术壁垒很高，可以避免过分竞争。（8）磷酸铁锂产业不会过分依赖国外市场，原料和设备也不会受制于国外企业，国内整个产业链相对是比较成熟的，只不过国内企业在对设备、工艺的理解和控制上略逊于国际领先企业。

6.磷酸铁锂电池产业：劣势分析

（1）磷酸铁锂产业还处于初级阶段，最大的风险在于技术，而技术的瓶颈不是局限在某一点，而是涉及到整个产业链。目前看来，材料技术、电池组技术和电池控制系统这三项关键技术都没有得到完美的解决。在这三个领域里面，国内都有企业涉足，但是还没有一家真正意义上成功的企业。因此，短期内磷酸铁锂很难有大的作为，特别是

在混合动力或纯电动汽车应用方面。

（2）磷酸铁锂第二个制约的瓶颈是成本问题。虽然磷酸铁锂电池有部分已渗透到电动工具、电动玩具、矿灯、UPS电源、电动自行车或其他代步车等市场，但是在推广过程中难度依然很大，主要原因是在价格上没有竞争优势，镍氢、镍镉、铅酸电池仍然占据市场的主导。对于很多企业瞄准的新能源汽车市场受制于技术和使用环境，要打开局面还需要等待很长时间。因此，“磷酸铁锂现在没有市场”也是不争的事实。

（3）第三个比较突出的问题是磷酸铁锂行业现在处于无序的状态，产业分工不明确，上下游衔接不畅。导致材料商生产的材料得不到很好的利用，结果只能自己去做电芯；电芯厂买不到合适材料，结果自己去搞材料。很多企业刚开始的时候定位很明确，只做一个环节，到后来把产业链拉得很长，结果人才、资本和管理跟不上导致项目失败。（4）磷酸铁锂行业人才分散，形成不了一种互补机制。磷酸铁锂是一项高科技的产业，项目成败不是靠个人，而是靠一个团队。但国内大部分磷酸铁锂企业都是靠1-2技术人员在支撑，没有团队的概念。这个行业目前技术人员心态浮躁的居多，只要是有点能耐的，都不甘当配角，而是喜欢自立门户。优秀的人才集结不起来，是这个行业很致命的问题。