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2020年,磷酸鐵鋰電池的轉折點
2021年,毫無疑問會有更大的空間和更多元化的市場應用。
1997年,當美國科學家古迪納夫發現並證實橄欖石基磷酸鐵鋰(LFP)可以用作正極時,他無法想像這樣的技術路線有一天會在中國“廣泛應用”。
2009年,中國在1,000個城市啟動千輛汽車工程,計劃三年內每年發展10個城市,每個城市推出10輛新能源汽車。 在安全和長壽命方面,大多數新能源汽車,主要是乘用車,使用磷酸鐵鋰電池。
此後,磷酸鐵鋰技術路線開始在中國落地生根並不斷壯大。
回顧我國磷酸鐵鋰電池的發展歷程,電池裝機量從0.2年的2010GWh增加到20.3年的2016GWh,100年增長7倍。 2016年後,將穩定在每年20GWh。
從市場份額來看,70-2010年磷酸鐵鋰的市場份額一直保持在2014%以上。但2016年之後,由於補貼政策的調整和能量密度的掛鉤,磷酸鐵鋰電池開始降溫在市場上,從70年之前的2014%以上逐漸上升,2019年下降到15%以下。
這一時期,磷酸鐵鋰電池也受到不少質疑,一度成為落後的代名詞,甚至出現了棄用磷酸鐵鋰的趨勢。 這一變化的背後也說明,2019年之前,市場對政策的依賴度很高。
在技術性能和成本方面,可以在一定程度上反映磷酸鐵鋰電池技術的發展和產業成熟度。 過去10年,能量密度平均每年增加9%,成本每年下降17%。
ANCH技術總工程師白克預測,到2023年,磷酸鐵鋰能量密度的提升將逐漸放緩至210Wh/kg左右,成本將下降至0.5元/Wh。
2020年是磷酸鐵鋰電池的轉折點
2020年開始,一度沉寂的磷酸鐵鋰電池開始回暖,進入新的增長周期。
背後的邏輯主要包括:
首先,新能源汽車停擺,不同的產品和技術線開始尋找自己的軌跡; 二是在具有一定規模的5G基站、船舶、工程機械等市場,磷酸鐵鋰電池的優勢突出,並不斷開闢新的市場。 市場機會; 第三,隨著電池市場日益市場化,ToC端業務支撐新的增長點,為磷酸鐵鋰電池提供了新的選擇。
最受關注的三款現象車型在電動汽車領域,特斯拉Model 3、比亞迪漢族和宏光miniEV,均搭載磷酸鐵鋰電池,也為電動汽車領域帶來了巨大的想像空間。 汽車在未來會有它們的應用。
隨著市場開始進一步遠離政策,走向實體市場,磷酸鐵鋰電池的機會將進一步打開。
From the perspective of market data, the installed capacity of automotive lithium iron phosphate is expected to reach 20Gwh in 2020. In addition, the shipment of lithium iron phosphate batteries in the energy storage market is expected to reach about 10Gwh.
A new decade of opportunities for lithium iron phosphate batteries
面向2021年,磷酸鐵鋰電池無疑將在更加多元化的市場應用中開闢更多空間。
在電力系統綜合電氣化中,陸路交通和車輛電氣化的趨勢不可逆轉。 船舶電氣化也在加速推進,相關標準也在不斷提高; 與此同時,電動飛機市場也開始進行試驗。 這些產品將在磷酸鐵鋰電池市場佔有一定的份額。
儲能領域將成為磷酸鐵鋰電池的第二戰場。 儲能主要分為結合電網的大型儲能和以5G基站為代表的小型儲能,將在磷酸鐵鋰電池應用市場中佔據主導地位。
此外,在新興應用市場,包括電動叉車、電動助力車、數據中心備份、電梯備份、醫療設備供電等場景,也將為磷酸鐵鋰電池帶來一定的機遇和空間。
市場多元化,產品差異化發展
多元化的市場也對鋰電池提出了差異化的要求,有的要求電池壽命長,有的要求能量密度高,有的要求寬溫性能。 即使是磷酸鐵鋰電池也需要差異化開發,以滿足不同應用場景的需求和痛點。
ALCI科技成立於2016年XNUMX月,一直堅持走磷酸鐵鋰技術路線。 針對未來市場需求,百科介紹了AlCI在磷酸鐵鋰電池領域的技術發展方向。
在提高能量密度的方向上,瘋狂追求能量密度的時代已經過去,但作為一種能量載體,能量密度是它必鬚麵對的技術指標。
為了解決這個問題,安馳研發了一種結構漸變的厚電極,通過平衡極板的極化來消除電池的高內阻和高溫升。 它可以使鐵鋰電池具有更長的壽命和更高的能量密度。 基於該技術的鐵鋰電池能量密度重量超過190Wh/Kg,體積超過430Wh/L。
為了滿足動力電池在低溫場景下的應用需求,安馳還開發了低溫磷酸鐵鋰電池。 通過低粘度超電解質、離子/電子超導網絡、各向同性石墨、超細納米鋰鐵等技術的結合,使電池能夠在低溫環境下正常運行。
此外,在長壽命電池的研發上,通過低耗鋰負極、高穩定性正極、電解液自修復技術,實現了磷酸鐵鋰電池6000次以上循環。