磷酸铁锂电池是什么为原料的电池？磷酸铁锂电池产业链是否还有空间？
来源：未知
2019-04-14 23:27
点击量：次
比亚迪在深交所互动易披露的《投资者关系活动记录表》中表示，磷酸铁锂电池作为新型电池，产业链还不够成熟，未来成本还有很大的下降空间。
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。锂离子电池的正极材料有很多种，主要有钴酸锂、锰酸锂、镍酸锂、三元材料、磷酸铁锂等。其中钴酸锂是目前绝大多数锂离子电池使用的正极材料，而其它正极材料由于多种原因，目前在市场上还没有大量生产。磷酸铁锂也是其中一种锂离子电池。从材料的原理上讲，磷酸铁锂也是一种嵌入/脱嵌过程，这一原理与钴酸锂，锰酸锂完全相同。
安全性能的改善
磷酸铁锂晶体中的P-O键稳固，难以分解，即便在高温或过充时也不会像钴酸锂一样结构崩塌发热或是形成强氧化性物质，因此拥有良好的安全性。有报告指出，实际操作中针刺或短路实验中发现有小部分样品出现燃烧现象，但未出现一例爆炸事件，而过充实验中使用大大超出自身放电电压数倍的高电压充电，发现依然有爆炸现象。虽然如此，其过充安全性较之普通液态电解液钴酸锂电池，已大有改善。
寿命的改善
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。
长寿命铅酸电池的循环寿命在300次左右，最高也就500次
磷酸铁锂电池
，而磷酸铁锂动力电池，循环寿命达到2000次以上，标准充电（5小时率）使用，可达到2000次。同质量的铅酸电池是“新半年、旧半年、维护维护又半年”，最多也就1~1.5年时间，而磷酸铁锂电池在同样条件下使用，理论寿命将达到7~8年。综合考虑，性能价格比理论上为铅酸电池的4倍以上。大电流放电可大电流2C快速充放电，在专用充电器下，1.5C充电40分钟内即可使电池充满，起动电流可达2C，而铅酸电池现在无此性能。
高温性能好
磷酸铁锂电热峰值可达350℃-500℃而锰酸锂和钴酸锂只在200℃左右。工作温度范围宽广（-20C--+75C），有耐高温特性磷酸铁锂电热峰值可达350℃-500℃而锰酸锂和钴酸锂只在200℃左右。
大容量
具有比普通电池（铅酸等）更大的容量。5AH-1000AH（单体）
无记忆效应
可充电池在经常处于充满不放完的条件下工作，容量会迅速低于额定容量值，这种现象叫做记忆效应。像镍氢、镍镉电池存在记忆性，而磷酸铁锂电池无此现象，电池无论处于什么状态，可随充随用，无须先放完再充电。
重量轻
同等规格容量的磷酸铁锂电池的体积是铅酸电池体积的2/3，重量是铅酸电池的1/3。
环保
该电池一般被认为是不含任何重金属与稀有金属（镍氢电池需稀有金属），无毒（SGS认证通过），无污染，符合欧洲RoHS规定，为绝对的绿色环保电池证。所以锂电池之所以被业界看好，主要是环保考量，因此该电池又列入了“十五”期间的“863”国家高科技发展计划，成为国家重点支持和鼓励发展的项目。随着中国加入WTO，中国电动自行车的出口量将迅速增大，而现在进入欧美的电动自行车已要求配备无污染电池。
但有专家表示，铅酸电池造成的环境污染，主要发生在企业不规范的生产过程和回收处理环节。同理，锂电池属于新能源行业不错，但它也不能避免重金属污染的问题。金属材料加工中有铅、砷、镉、汞、铬等都有可能会释放到灰尘和水中。电池本身就是一种化学物质，所以有可能会产生两种污染：一是生产工程中的工艺排泄物污染；二是报废以后的电池污染。
磷酸铁锂电池也有其缺点：例如低温性能差，正极材料振实密度小，等容量的磷酸铁锂电池的体积要大于钴酸锂等锂离子电池，因此在微型电池方面不具有优势。而用于动力电池时，磷酸铁锂电池和其他电池一样，需要面对电池一致性问题。
动力电池的对比
目前最有希望应用于动力型锂离子电池的正极材料主要有改性锰酸锂（LiMn2O4）、磷酸铁锂（LiFePO4）和镍钴锰酸锂（Li（Ni，Co，Mn）O2）三元材料。镍钴锰酸锂三元材料由于钴的资源缺乏与镍、钴成高和价格波动大等原因，普遍认为很难成为电动汽车用动力型锂离子电池的主流，但可以与尖晶石锰酸锂在一定范围内混合使用。
一是树立我国电动汽车安全发展的信心。
特斯拉事件的应急处理表明，树立电动汽车安全使用信心非常重要。近两年来，我国电动汽车发展取得了不俗的成绩。第一，2013年我国新能源汽车生产和销售分别比上年同期增长56.3%与42.7%。第二，比亚迪、众泰等企业生产的电动汽车在电动大巴、物流用车等领域表现出很强的竞争实力，在欧美市场屡屡中标。第三，我国电动汽车的安全技术水平不断提高。自去年5月比亚迪E6事故后，我国电动汽车一直保持了良好的安全记录。企业和政府应该重视舆论引导，大力宣传我国电动汽车发展的成绩，消除公众对电动汽车安全的担心。
二是重视安全性的电动汽车才会被市场接受。
安全攸关电动汽车成败，特斯拉的成功绝不仅仅赢在营销模式和续航里程上。推动我国电动汽车安全发展，应该做好以下几项工作：第一，提高电池组抗撞击能力。今年8月，特斯拉S型轿车刚刚在美国国家高速公路交通安全署(NHTSA)号称全球最苛刻的安全碰撞试验中获得五星评级。此次事故后，特斯拉表示将进一步在车底部防护上出台更高的设计标准。第二，重视车载预警系统设计。在此次事故中，正是特斯拉汽车的车载安全警示系统使得车主按照提示，成功驶离高速公路，并做到停车、脱身，安然无恙。第三，做好驾驶室的阻燃设计。特斯拉在这方面更下工夫，因此才能在关键时刻让车主和乘员逃生，这点恰恰是比亚迪E6出租车被撞起火导致4人丧生的设计缺陷所在。第四，做好电池组之间的防护，大大降低燃烧强度。高能量比既是动力电池的优势，也是其最大的安全隐患。各电池模块之间可靠的隔离防护，能够防止起火电池组相邻的其他电池组殉燃，也才使得特斯拉汽车行驶480公里的能量没有危及驾驶者安全，甚至使消防员也能从容灭火。
三是提高我国锂电池的安全性应从标准入手。
目前国际上非常重视通过强化锂电池安全标准，提高对锂电池安全性的要求，规范锂电池的一致性。相关研究表明，安全标准在锂电池国际标准体系中占据60%以上的份额。在我国多个领域现行有效的16项锂电池标准中，仅有三项专门的安全标准，占比19%，远远低于国际水平。建议我国加快消化和吸收国际标准的步伐，出台具有国际先进水平的锂电池安全标准，以使动力锂电池标准能够更好地满足我国新能源汽车发展的需要。
四是建立锂电池行业准入制度应以安全为抓手。
铅蓄电池行业准入主要以环保为重点，锂电池行业准入应该从提升电池安全性为主要目标。在锂电池企业的行业准入方面，通过抓好锂电池生产制造全过程安全关键点的控制，推进设计、材料、制造工艺技术的进步，解决锂电池的安全性和一致性。在设计方面，要重点突出材料阻燃、绝缘、过热断路、内部配线、选用同批次产品等要求。在选材方面，积极突破正极材料和隔膜材料的核心技术瓶颈。在制造方面，要提高设备的自动化水平，严格控制极片的一致性，采用具有热关闭特性的电池隔膜，使用阻燃型电解液，降低发热量。同时，还要控制制造环境，避免制造过程中引入的杂质、掉粉等导致出现安全问题。在安全测试方面，要加强对过充、热箱、针刺、挤压、温度冲击、外部短路、跌落等各项试验研究，提高成品的安全性能。
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。锂离子电池的正极材料有很多种，主要有钴酸锂、锰酸锂、镍酸锂、三元材料、磷酸铁锂等。其中钴酸锂是目前绝大多数锂离子电池使用的正极材料，而其它正极材料由于多种原因，目前在市场上还没有大量生产。磷酸铁锂也是其中一种锂离子电池。从材料的原理上讲，磷酸铁锂也是一种嵌入/脱嵌过程，这一原理与钴酸锂，锰酸锂完全相同。
安全性能的改善
磷酸铁锂晶体中的P-O键稳固，难以分解，即便在高温或过充时也不会像钴酸锂一样结构崩塌发热或是形成强氧化性物质，因此拥有良好的安全性。有报告指出，实际操作中针刺或短路实验中发现有小部分样品出现燃烧现象，但未出现一例爆炸事件，而过充实验中使用大大超出自身放电电压数倍的高电压充电，发现依然有爆炸现象。虽然如此，其过充安全性较之普通液态电解液钴酸锂电池，已大有改善。
寿命的改善
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。
长寿命铅酸电池的循环寿命在300次左右，最高也就500次
磷酸铁锂电池
，而磷酸铁锂动力电池，循环寿命达到2000次以上，标准充电（5小时率）使用，可达到2000次。同质量的铅酸电池是“新半年、旧半年、维护维护又半年”，最多也就1~1.5年时间，而磷酸铁锂电池在同样条件下使用，理论寿命将达到7~8年。综合考虑，性能价格比理论上为铅酸电池的4倍以上。大电流放电可大电流2C快速充放电，在专用充电器下，1.5C充电40分钟内即可使电池充满，起动电流可达2C，而铅酸电池现在无此性能。
高温性能好
磷酸铁锂电热峰值可达350℃-500℃而锰酸锂和钴酸锂只在200℃左右。工作温度范围宽广（-20C--+75C），有耐高温特性磷酸铁锂电热峰值可达350℃-500℃而锰酸锂和钴酸锂只在200℃左右。
大容量
具有比普通电池（铅酸等）更大的容量。5AH-1000AH（单体）
无记忆效应
可充电池在经常处于充满不放完的条件下工作，容量会迅速低于额定容量值，这种现象叫做记忆效应。像镍氢、镍镉电池存在记忆性，而磷酸铁锂电池无此现象，电池无论处于什么状态，可随充随用，无须先放完再充电。
重量轻
同等规格容量的磷酸铁锂电池的体积是铅酸电池体积的2/3，重量是铅酸电池的1/3。
环保
该电池一般被认为是不含任何重金属与稀有金属（镍氢电池需稀有金属），无毒（SGS认证通过），无污染，符合欧洲RoHS规定，为绝对的绿色环保电池证。所以锂电池之所以被业界看好，主要是环保考量，因此该电池又列入了“十五”期间的“863”国家高科技发展计划，成为国家重点支持和鼓励发展的项目。随着中国加入WTO，中国电动自行车的出口量将迅速增大，而现在进入欧美的电动自行车已要求配备无污染电池。
但有专家表示，铅酸电池造成的环境污染，主要发生在企业不规范的生产过程和回收处理环节。同理，锂电池属于新能源行业不错，但它也不能避免重金属污染的问题。金属材料加工中有铅、砷、镉、汞、铬等都有可能会释放到灰尘和水中。电池本身就是一种化学物质，所以有可能会产生两种污染：一是生产工程中的工艺排泄物污染；二是报废以后的电池污染。
磷酸铁锂电池也有其缺点：例如低温性能差，正极材料振实密度小，等容量的磷酸铁锂电池的体积要大于钴酸锂等锂离子电池，因此在微型电池方面不具有优势。而用于动力电池时，磷酸铁锂电池和其他电池一样，需要面对电池一致性问题。
动力电池的对比
目前最有希望应用于动力型锂离子电池的正极材料主要有改性锰酸锂（LiMn2O4）、磷酸铁锂（LiFePO4）和镍钴锰酸锂（Li（Ni，Co，Mn）O2）三元材料。镍钴锰酸锂三元材料由于钴的资源缺乏与镍、钴成高和价格波动大等原因，普遍认为很难成为电动汽车用动力型锂离子电池的主流，但可以与尖晶石锰酸锂在一定范围内混合使用。
一是树立我国电动汽车安全发展的信心。
特斯拉事件的应急处理表明，树立电动汽车安全使用信心非常重要。近两年来，我国电动汽车发展取得了不俗的成绩。第一，2013年我国新能源汽车生产和销售分别比上年同期增长56.3%与42.7%。第二，比亚迪、众泰等企业生产的电动汽车在电动大巴、物流用车等领域表现出很强的竞争实力，在欧美市场屡屡中标。第三，我国电动汽车的安全技术水平不断提高。自去年5月比亚迪E6事故后，我国电动汽车一直保持了良好的安全记录。企业和政府应该重视舆论引导，大力宣传我国电动汽车发展的成绩，消除公众对电动汽车安全的担心。
二是重视安全性的电动汽车才会被市场接受。
安全攸关电动汽车成败，特斯拉的成功绝不仅仅赢在营销模式和续航里程上。推动我国电动汽车安全发展，应该做好以下几项工作：第一，提高电池组抗撞击能力。今年8月，特斯拉S型轿车刚刚在美国国家高速公路交通安全署(NHTSA)号称全球最苛刻的安全碰撞试验中获得五星评级。此次事故后，特斯拉表示将进一步在车底部防护上出台更高的设计标准。第二，重视车载预警系统设计。在此次事故中，正是特斯拉汽车的车载安全警示系统使得车主按照提示，成功驶离高速公路，并做到停车、脱身，安然无恙。第三，做好驾驶室的阻燃设计。特斯拉在这方面更下工夫，因此才能在关键时刻让车主和乘员逃生，这点恰恰是比亚迪E6出租车被撞起火导致4人丧生的设计缺陷所在。第四，做好电池组之间的防护，大大降低燃烧强度。高能量比既是动力电池的优势，也是其最大的安全隐患。各电池模块之间可靠的隔离防护，能够防止起火电池组相邻的其他电池组殉燃，也才使得特斯拉汽车行驶480公里的能量没有危及驾驶者安全，甚至使消防员也能从容灭火。
三是提高我国锂电池的安全性应从标准入手。
目前国际上非常重视通过强化锂电池安全标准，提高对锂电池安全性的要求，规范锂电池的一致性。相关研究表明，安全标准在锂电池国际标准体系中占据60%以上的份额。在我国多个领域现行有效的16项锂电池标准中，仅有三项专门的安全标准，占比19%，远远低于国际水平。建议我国加快消化和吸收国际标准的步伐，出台具有国际先进水平的锂电池安全标准，以使动力锂电池标准能够更好地满足我国新能源汽车发展的需要。
四是建立锂电池行业准入制度应以安全为抓手。
铅蓄电池行业准入主要以环保为重点，锂电池行业准入应该从提升电池安全性为主要目标。在锂电池企业的行业准入方面，通过抓好锂电池生产制造全过程安全关键点的控制，推进设计、材料、制造工艺技术的进步，解决锂电池的安全性和一致性。在设计方面，要重点突出材料阻燃、绝缘、过热断路、内部配线、选用同批次产品等要求。在选材方面，积极突破正极材料和隔膜材料的核心技术瓶颈。在制造方面，要提高设备的自动化水平，严格控制极片的一致性，采用具有热关闭特性的电池隔膜，使用阻燃型电解液，降低发热量。同时，还要控制制造环境，避免制造过程中引入的杂质、掉粉等导致出现安全问题。在安全测试方面，要加强对过充、热箱、针刺、挤压、温度冲击、外部短路、跌落等各项试验研究，提高成品的安全性能。
