來源:電池中國網
近些年受到三元嚴重排擠的磷酸鐵鋰，似乎正在重新振作，大有王者歸來之勢。磷酸鐵鋰電池正極材料熱穩定性表現優秀，比高密度的三元鋰更加安全；同時磷酸鐵鋰電池不含有鈷元素，對比三元鋰電池成本更低。
近日，市場調研機構伍德麥肯茲(Wood Mackenzie)為磷酸鐵鋰打call，該機構發佈的一份研究報告稱，磷酸鐵鋰有望在未來十年內，超過鎳鈷錳酸鋰三元電池成為佔據主導地位的電能存儲化學品，在儲能市場站穩腳跟後將逐漸在電動汽車領域佔據主導地位。
未來，磷酸鐵鋰的勢力範圍將快速壯大。伍德麥肯茲報告分析稱，2015年磷酸鐵鋰在電能儲存化學品市場的份額為10%，隨後其市場份額迅速上升，預計到2030年時市場份額將超過30%。成本和安全性將繼續是電池供應商在多種電池應用場景中需要首先考慮的因素。
01 億萬儲能市場
“磷酸鐵鋰電池供應商開始以具有競爭力的價格進入鎳鈷錳酸鋰三元電池受限的市場，從而使磷酸鐵鋰電池在電力和能源領域有吸引力。”伍德麥肯茲分析道。未來，推動磷酸鐵鋰電池獲得主導地位的一個因素將是，用於儲能的電池類型和用於電動汽車的電池類型之間的差異。
從技術上講，儲能和電動汽車對電池的性能要求有很大不同，儲能用電池要求壽命更長，更安全，而汽車用動力電池在安全的基礎上要求體積更小，能量密度更高，功率特性更好。從電池類型上來講，壽命更長、更安全的磷酸鐵鋰電池應用於儲能比較適合，且技術十分成熟。
通常來講，儲能領域應用的鋰電池，一般要求循環次數大於3500次，即商家對儲能鋰電池的壽命需求為大於10年。磷酸鐵鋰電池的循環次數遠高於鉛酸蓄電池和三元電池，循環次數可達7000次以上。目前磷酸鐵鋰電芯價格約為0.6/Wh，隨著原材料價格大幅下探以及技術進步，磷酸鐵鋰電池的性價比越來越高，未來有望成為儲能的主要電池供應方向。
非常關鍵的是，儲能的市場極為廣闊，這為磷酸鐵鋰電池”施展拳腳”提供了巨大的空間。寧德時代副董事長黃世霖就曾言，儲能未來的市場規模可能將超過動力電池，甚至可以用萬億這樣的產值來衡量。按照黃世霖的這種說法，那麼伍德麥肯茲的報告稱“磷酸鐵鋰獲得主導地位”就極為可信。
而且，儲能的市場也在加速爆發。5G 時代的到來，更為儲能市場打開了新的春天。而且5G基站需要高密度佈置，呈小型化、輕型化趨勢，兼具成本優勢和安全性優勢的磷酸鐵鋰電池是首選。
以前，通訊基站儲能以鉛酸電池為主。據瞭解，中國鐵塔公司去年採購了幾百億元的電池，未來將轉向以磷酸鐵鋰電池為主。據業內預測，2020年新建及改造的5G基站對磷酸鐵鋰電池需求量將達10GWh；到2025年更將激增至155.4GWh。
02 反擊三元
伍德麥肯茲表示，如果在重量能量密度和電池包技術方面出現大的改進，那麼磷酸鐵鋰在電動汽車電池領域將獲得更多應用。這種化學物質已經在中國電動汽車市場頗受歡迎，並且有望在全球範圍內獲得較大的發展。伍德麥肯茲預計，到2025年，磷酸鐵鋰電池在電動汽車市場的份額將超過20%。
事實上，目前隨著國內比亞迪刀片電池和寧德時代CTP等技術的突破，磷酸鐵鋰能量密度已大幅提升。採用最新技術的磷酸鐵鋰電池單體能量密度已可達200Wh/kg，該數據甚至已接近部分三元鋰電池。
據瞭解，國軒高科的磷酸鐵鋰電池單體能量密度目前已突破200Wh/kg，同時，通過改進電池包結構設計和成組工藝，磷酸鐵鋰電池系統能量密度160Wh/kg的產品已開始產業化推進。國軒高科還透露，公司正尋求在模組層級提高磷酸鐵鋰電池的能量密度，有望使其系統能量密度再上新臺階，並持續擴大其適用範圍。
“通過在正極材料製備過程中添加特殊添加劑，同時優化碳源及粒度匹配，改善材料碳包覆、結晶度、密實度，從而提高材料克容量及壓實密度，同時對電池化學體系進行優化，並通過對PACK工藝技術改進以及電池包設計優化，使得磷酸鐵鋰電池單體能量密度在實驗階段已突破200Wh/kg。”國軒高科負責人表示。
除了能量密度上的突破，相比三元電池，磷酸鐵鋰電池的成本優勢越來越顯著。2019年磷酸鐵鋰電池電芯的市場報價已降至0.7元/Wh以下，而三元電池電芯的報價則在0.9元/Wh左右徘徊，磷酸鐵鋰電池價格較低是顯而易見的，且兩者差距開始擴大。
隨著我國新能源汽車財政補貼逐步退坡，磷酸鐵鋰電池對車企的吸引力正在回升。目前，特斯拉Model 3、比亞迪漢EV、五菱宏光MINI EV、北汽EC/EU系列、上汽通用五菱寶駿E系列、長安歐尚、合眾新能源哪吒系列等純電動乘用車都已經推出了配套磷酸鐵鋰電池的車型。
“如果能夠在體積能量密度與里程需求上找到一個平衡點，那麼磷酸鐵鋰電池成本優勢將會發揮出很大的作用。”業內分析人士指出。長遠來看降成本是新能源汽車必然的選擇，重頭就在動力電池。十萬級以下的車型中，電池成本佔比甚至超過50%，降低動力電池成本對於提升市場競爭力很有現實意義。
正如業內分析所認為的，隨著政策退坡的風向轉變，磷酸鐵鋰憑藉其低成本、高安全性、長壽命的自身優勢逐漸受到青睞。三元崛起、鐵鋰式微的格局或將被打破，這對動力電池市場來說也是一次重大的變革，隨著磷酸鐵鋰電池需求量的不斷增大，未來磷酸鐵鋰電池市場可能會有一個大幅的增長。
