磷酸鐵鋰儲(chǔ)能一覽

磷酸鐵鋰電池，全稱是磷酸鐵鋰鋰離子電池，正極材料則為磷酸鐵鋰，負(fù)極材料為石墨。

電池工作原理為，鋰離子通過(guò)電解液、聚合物隔膜，在正負(fù)極脫出、嵌入，實(shí)現(xiàn)充放電功能。

原材料方面，磷酸鐵鋰電池，正極原材料主要為磷、鐵、鋰等。

鐵在地殼中的含量為4.75%，位居第四，鋰在地殼中的含量為0.0065%，全球已探明鋰（碳酸鋰）儲(chǔ)量為1.28億噸，資源量3.49億噸；磷在地殼中的含量為0.12%。

磷酸鐵鋰電池原材料在自然界中豐富度較高，相對(duì)含鈷等貴重金屬的鋰電池，它價(jià)格較低，成本優(yōu)勢(shì)明顯。

優(yōu)點(diǎn)眾多，安全拔籌

磷酸鐵鋰電池高安全、長(zhǎng)壽命、大容量、輕重量、無(wú)記憶效應(yīng)、高溫性能優(yōu)異且綠色環(huán)保。

高安全方面。在儲(chǔ)能鋰離子電池中，正極材料至關(guān)重要，可以直接影響電池的安全性、能量密度等核心性能，進(jìn)而制約電池的整體表現(xiàn)。

磷酸鐵鋰電池的正極材料為橄欖石晶體結(jié)構(gòu)，P-O鍵穩(wěn)定牢固，分解溫度為600℃，安全性較高，相對(duì)的，磷酸鐵鋰電池安全性也較高，這也是磷酸鐵鋰電池能在儲(chǔ)能領(lǐng)域廣泛應(yīng)用的核心因素之一。

長(zhǎng)壽命方面。以星盈科技已經(jīng)成功量產(chǎn)的155Ah長(zhǎng)壽命磷酸鐵鋰儲(chǔ)能電池為例，其循環(huán)壽命超6000次，折合壽命周期約為25年。

大容量方面。市面上常見的鉛酸電池的能量密度一般為50~70Wh/g，磷酸鐵鋰儲(chǔ)能電池的能量密度可達(dá)135-170Wh/g，比普通電池大得多。

輕重量方面。規(guī)格容量相同的情況下，鉛酸電池重量是磷酸鐵鋰電池的3倍。

綠色環(huán)保方面。磷酸鐵鋰電池一般不含重金屬元素，因此，無(wú)毒、無(wú)污染。不過(guò)生產(chǎn)過(guò)程中的附帶污染和報(bào)廢后的電池污染不可避免。

此外，磷酸鐵鋰電池正常工作的溫度區(qū)間寬廣，為-20~75℃；無(wú)記憶效應(yīng)，在電量經(jīng)常處于充滿不放完的情況下工作，容量也不會(huì)迅速降低到低于額定容量值，無(wú)論電量多少，均可隨充隨用。

風(fēng)險(xiǎn)不少，性價(jià)比高

磷酸鐵鋰電池體積大、壓實(shí)密度低、專利成本高、低溫性能差，還需面臨單質(zhì)鐵引起的短路風(fēng)險(xiǎn)。

首先，磷酸鐵鋰電池正極材料制備過(guò)程中，高溫作用下，可能會(huì)產(chǎn)生單質(zhì)鐵。單質(zhì)鐵容易引起電池微短路，帶來(lái)燃燒，甚至爆炸的風(fēng)險(xiǎn)。

其次，容量相同的情況下，磷酸鐵鋰電池體積比鈷酸鋰等鋰離子電池大，不具備微型化優(yōu)勢(shì)。

同時(shí)，磷酸鐵鋰電池振實(shí)密度和壓實(shí)密度低，低溫性能差，在0℃下難以正常工作，對(duì)其適用范圍是一個(gè)較大的限制。

最后，很重要的一點(diǎn)，美國(guó)德州大學(xué)擁有磷酸鐵鋰電池的基礎(chǔ)專利，加拿大人申請(qǐng)了碳包覆專利。

在磷酸鐵鋰電池的生產(chǎn)研發(fā)中，這兩個(gè)基礎(chǔ)性專利難以避開，成本中的專利使用費(fèi)會(huì)是一個(gè)大數(shù)字。

不過(guò)，綜合磷酸鐵鋰電池的優(yōu)缺點(diǎn)，在儲(chǔ)能鋰電池中，它的性價(jià)比還是最高的。

源網(wǎng)荷儲(chǔ)，應(yīng)用廣泛

磷酸鐵鋰電池在儲(chǔ)能領(lǐng)域應(yīng)用廣泛，廣泛應(yīng)用于發(fā)電側(cè)、電網(wǎng)側(cè)和用戶側(cè)儲(chǔ)能。

近年，磷酸鐵鋰電池產(chǎn)量、裝機(jī)量增幅明顯。

2021年，我國(guó)磷酸鐵鋰電池的產(chǎn)量、裝機(jī)量分別為219.7GWh和154.5GWh，2022年上半年分別為206.4 GWh 和110.1 GWh。

磷酸鐵鋰電池產(chǎn)量、裝機(jī)量如此大幅增長(zhǎng)，一部分原因在于近年儲(chǔ)能市場(chǎng)火爆。

2021年，全球儲(chǔ)能裝機(jī)量約203.5GW，預(yù)計(jì)到2025年，這一數(shù)字將提升至362GW，其中，磷酸鐵鋰電池滲透率將達(dá)85%，屆時(shí)，磷酸鐵鋰電池的產(chǎn)量和裝機(jī)量將有一個(gè)更大的提升。

發(fā)電側(cè)、電網(wǎng)側(cè)等大型儲(chǔ)能方面，受近些年極端氣候影響，世界各國(guó)為實(shí)現(xiàn)雙碳目標(biāo)，紛紛出臺(tái)相關(guān)政策，鼓勵(lì)儲(chǔ)能電站、通訊基站以及光伏、風(fēng)電、水電等大型發(fā)電站的配套儲(chǔ)能設(shè)施等的建設(shè)。

戶用儲(chǔ)能方面，市場(chǎng)爆發(fā)完全是一個(gè)偶然事件，受俄烏沖突持續(xù)，歐洲能源成本持續(xù)攀升，歐洲戶用儲(chǔ)能市場(chǎng)異常增長(zhǎng)，未來(lái)如何很難確定，但就現(xiàn)在來(lái)說(shuō)，對(duì)一眾鋰電企業(yè)來(lái)說(shuō)，是利大于弊的。

在這一戶用儲(chǔ)能風(fēng)口上，億緯鋰能、鵬輝能源、海辰儲(chǔ)能、中比新能源、時(shí)代聯(lián)合等企業(yè)都做出了相關(guān)布局，陸續(xù)推出了大圓柱磷酸鐵鋰電池。

如億緯鋰能和鵬輝能源的40135系列大圓柱磷酸鐵鋰電池，海辰儲(chǔ)能的46800-46300系列大圓柱磷酸鐵鋰電池等。

物華天寶，群星璀璨

磷酸鐵鋰儲(chǔ)能市場(chǎng)前景廣闊，國(guó)內(nèi)外眾多知名企業(yè)均有布局。

據(jù)維科網(wǎng)儲(chǔ)能不完全統(tǒng)計(jì)，我國(guó)布局磷酸鐵鋰儲(chǔ)能的企業(yè)有寧德時(shí)代、國(guó)軒高科、合縱科技、億緯鋰能、鵬輝能源、時(shí)代聯(lián)合、德方納米、龍?bào)纯萍?、海辰?chǔ)能、中比新能源、湖北萬(wàn)潤(rùn)、湖南裕能、星盈科技等。