呼声四起！三大维度看磷酸铁锂电池机遇
发布日期：2022/10/24
磷酸铁锂赛道正在发生剧烈变化。
市场端，磷酸铁锂（LFP）电池呈现快速增长势头。高工产研锂电研究所（GGII）数据显示，动力及储能市场需求带动下，2022H1中国磷酸铁锂正极材料出货量44.5万吨，环比增长接近40%，同比增长150%。
供给端，巨大的需求增长空间吸引越来越多的企业加入磷酸铁锂材料赛道。众多大型化工企业跨界布局，新增产能整体呈现上下游一体化趋势。同时，新老玩家对于磷酸铁锂材料的扩产部署也呼声四起。
资本端，磷酸铁锂行业TOP10企业中，目前6家企业已完成或正在进行IPO，磷酸铁锂赛道愈发拥挤，后期拟上市企业或将面临更大挑战。
到底磷酸铁锂电池未来市场机遇几何？在本月举行的2022年高工锂电材料大会上，安驰科技研发总监孙玉龙博士发表“磷酸铁锂电池：扬长‘补’短、精准定位”主题演讲，从电池的角度分析了磷酸铁锂市场的需求。
磷酸铁锂电池需求提速向上
孙玉龙指出，回顾磷酸铁锂电池的十年发展，从装机量来看，从2010年的0.2GWh到2016年的20.3GWh，在政策推动下实现了6年100倍的增长。到2016年之后，稳定在每年20GWh左右的状态。
2021年成为磷酸铁锂电池市场的转折点，电芯结构的技术突破叠加市场需求旺盛，磷酸铁锂电池装机实现了1年超4倍的增长。
今年1-7月，我国动力电池累计装车量134.3GWh，累计同比增长110.6%。其中磷酸铁锂电池累计装车量78.7GWh，占总装车量58.6%，累计同比增长180.9%，保持强劲增长势头。即使上半年受疫情影响，芯片短缺，原材料成本增加，也没有阻止其快速增长。
性能限制与技术破壁
孙玉龙表示，新能源汽车对于动力电池的性能需求，包括安全、能量密度高、补能速度快、成本（商业属性），寿命（全生命周期成本，维护方便），低温性能（环境适应性）。
从磷酸铁锂电池技术进展来看，磷酸铁锂电芯10年间能量密度平均每年增加9%，最近两年技术瓶颈和政策变化因素下提升放缓。
从性能瓶颈看，提升压实对体积能量密度的提升更明显，而磷酸铁锂的材料特性可能导致压实密度与真密度的差距不会像其他材料那样小。
磷酸锰铁锂与磷酸铁锂结构相同，理论容量相同为170mAh/g。但是其电压平台4.1V，远高于LFP的3.4V，其能量密度比磷酸铁锂提高15%。但问题在于实际能量密度水平；倍率性能差；Jahn-Teller效应，Mn3+的易溶解性能改善到什么水平。
同时，磷酸铁锂离子和电子电导本质上不适合快充，技术提升上如何在能量密度、发热、循环寿命与快充之间的取舍。
孙玉龙进一步表示，虽然磷酸铁锂电池在作为动力电池的关键技术指标，能量密度和倍率性能上不占优势，但是其资源禀赋和材料结构特性赋予了其作为动力电池的辅助性能优势，低成本和长循环寿命。
孙玉龙指出，目前，动力电池企业正在通过多重手段不断突破磷酸铁锂电池的技术限制，如刀片和CTP技术的出现恰好对磷酸铁锂电池层面性能短板的补足，材料化学优化+结构创新奠定了磷酸铁锂‘第二春’的技术基础。多元技术的相互叠加和推动正在进一步挖潜市场。
多样化市场需求裂变
孙玉龙表示，十年间，锂电池的应用市场变得越来越细化。如中高端车型和微小型轿的崛起，商用车中轻卡和微面成了装机主力，特种的工程车辆也开始兴起，市场越来越细分开始脱政策化，走向真正市场化。充分认识不同的市场需求，解决市场痛、怕、爽点，磷酸铁锂还大有作为。
多元化的市场，也意味着对锂电池提出了差异化的要求，如：长续航、高能量密度、宽温性能等等。因此对于磷酸铁锂电池而言，也需要通过差异化的开发来满足不同应用场景的需求和痛点。
以储能市场为例，目前技术需求和政策下对磷酸铁锂利好的增量市场。按应用场景可分为用户侧，发电侧、电网侧、输配侧以及辅助服务等多种用途。不同用途的电力系统对应储能的应用类型和放电需求也存在差异，针对场景和需求的正向开发。
换电站也可以看做是一个储能电站。要想充分发挥换电站中电池的价值，除去常规的换电本身收益，可增加储能电站功能。换电站/储能电站对于安全，长寿命的要求似乎很适合磷酸铁锂电池。
安驰科技针对不同市场的需求做的一些差异化开发，主要包括高比能、低温直充、能量密度、超长寿命以及特色环保低成本的水系磷酸铁锂。
其中，高比能电池，能量密度达到190Wh/Kg；低温直充型电池，实现-15℃条件下1/3C 充电；能量密度兼顾倍率型电池，175Wh/Kg可满足1.6C持续充电；超长寿命型电池，0.5P达到 8000次循环。
来源：高工锂电
