磷酸铁锂和三元电池有什么区别？哪种才是储能电池的最佳选择？
来源：宝鄂实业
2019-07-12 11:11
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三元锂电池是指用镍钴锰酸锂钾三元正极材料的锂电池
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。
锂离子电池主宰着储能市场, 但各种电池种类繁多而且地位也不同。一般按照电池正极材料区分，有大约六种锂离子物质， 每种电池都有自己的子类别和各自的优缺点。
2017年，钴酸锂(LCO) 和磷酸铁锂LFP电池的比重约占据全球锂离子市场80%份额。钴酸锂主要用于智能手机和计算机。自2015年以来, NMC三元材料已被广泛应用于电动汽车 (EV) 应用领域，也用于固定储能市场, 这些用途的综合需求量已超过供应量。Gupta说: "目前还没有足够的电池制造工厂，而且现在所有产能都已经被预定。"因此,储能应用的三元电池供货期随之增加。
然而对于磷酸铁锂电池来说则不同，它通常用于电动工具和工业领域。自2015年以来, 它们在电动汽车中也得到了更广泛的应用。"目前磷酸铁锂电池的供应，主要来自中国地区供应商, 这些电池用于电动巴士和电动卡车," Gupta说。
随着电池制造商加速生产，以及新的电池制造工厂在未来几个季度逐步上线，三元电池短缺问题将会随之解决。而且电池价格将也将随着供应商规模化经营而继续下降。与此同时, 磷酸铁锂的制造能力会继续增长，而且三元电池供货期延长到六甚至九月，进一步促进价格下跌。这将刺激磷酸铁锂在用户侧储能项目的应用大增。
中国电池制造业崛起
Gupta认为电池材料这种转变的直接影响，是中国企业成功引起美国储能供应商的注意。
从前大部分锂离子电池都是由日本或韩国巨头制造, 如松下或LG化学。现在, 中国供应商在产品和先进的制造设施方面都可与其抗衡。中国的电池制造产能在大幅增加，据彭博报道, 中国制定目标，到2020年电池产能达121 GWh。特斯拉超级工厂即使明年全面达产的目标仅为35 GWh。
中国电池制造商比亚迪，是目前供应电网侧储能项目和电动巴士的最大的磷酸铁锂制造商，但现在系统集成商也在向其它几家中国供应商寻求磷酸铁锂电池。宁德时代(CATL)规划将扩增五倍产能，未来有望赶超特斯拉和比亚迪成为新的电池制造领先企业。
Powin Energy便是到中国寻找电池的供应商之一。据此前报道该公司去年底成功完成从项目开发商到储能系统服务供应商的转变，该公司总裁Geoff Brown说, 公司已经签订一系列应用磷酸铁锂的储能项目，这将使 Powin公司将以强劲势头进入2019, 而竞争对手仍面临着严重的储能材料短缺。“我们得益于从三元电池到磷酸铁锂电池路线的转变，获得了高额收益。”
"一些大型的三元电池制造商正在寻求愿意为更高的性能 (如能量密度和电池寿命) 支付高价的下家，以期获得更高利润。NMC 电池的能量密度通常比 磷酸铁锂 电池高, 但在储能应用中能量密度并不那么重要。Brown表示他看到越来越多的开发商开始看中磷酸铁锂电池、直接进入中国公司。但有些制造商并没有这样灵活性。
安全稳健的技术路线
磷酸铁锂能够以更深的放电循环工作并承受更高水平的持续电压，Brown表示愿意为磷酸铁锂电池这种更稳定的特性在能量密度方面折衷。三元电池在常规的满充放电方面特别敏感，经常如此会影响电池寿命。相对而言磷酸铁锂更耐全放电循环深度, 所以通常有更长的循环寿命。
为调峰电力市场服务的储能设施每年都要循环50或60次，这与调频市场或光伏电池市场截然不同, 因为光伏电池可能每天都要经历一个完整的循环。固定储能应用最在意的并不是高循环，而是在调峰能力。总之Brown坚持声称 "没有最好的储能电池。”
