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2020年,磷酸铁锂电池的转折点

2020年,磷酸铁锂电池的转折点

来源:
2021/12/20 09:36
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【摘要】:

  对于2021年,毫无疑问,将会有更大的空间,更多样化的市场应用。

  1997年,当美国科学家古迪纳夫发现并证实橄榄石基磷酸铁锂(LFP)可以用作正极时,他无法想象这样的技术路线有一天会在中国“广泛使用”。

  2009年,中国启动了10个城市1000辆汽车项目,计划在三年内每年发展10个城市,每个城市推出1000辆新能源汽车。从安全性和长寿命的考虑,大多数新能源汽车,主要是乘用车,都使用磷酸铁锂电池

  此后,磷酸铁锂技术路线开始在中国扎根,并不断壮大。

  回顾中国磷酸铁锂电池的发展,电池的安装量从2010年的0.2GWh增加到2016年的20.3GWh,在7年时间里增加了100倍。2016年后,它将稳定在每年20GWh。

  从市场份额来看,2010 - 2014年磷酸铁锂的市场份额一直保持在70%以上。然而,2016年之后,由于补贴政策的调整和能量密度之间的联系,磷酸铁锂电池在市场上开始降温,从2014年之前的70%以上的市场份额逐渐上升。在2019年一直下降到15%以下。

  在这一时期,磷酸铁锂电池也受到了很多质疑,一度也成为了落后的代名词,甚至出现了弃用磷酸铁锂的趋势。而这一变化的背后也表明,在2019年之前,市场非常依赖政策。

  在技术性能和成本方面,可以在一定程度上反映磷酸铁锂电池技术的发展和工业成熟度。在过去10年里,能源密度平均每年增长9%,成本每年下降17%。

  ANCH技术总工程师白可预测,到2023年,磷酸铁锂的能量密度增幅将逐渐放缓至210Wh/kg附近,而成本将降至0.5元/Wh。

  2020年是磷酸铁锂电池的转折点

  从2020年开始,曾经沉寂的磷酸铁锂电池开始回升,进入新的增长周期。

  其背后的逻辑主要包括:

  首先,新能源汽车是暂停,不同的产品技术行开始找到自己的跟踪;第二,在5 g基站,船舶、工程机械和其他市场的一定规模,磷酸铁锂电池的优点突出,开设了新的市场机会;第三,随着电池市场的市场化程度越来越高,ToC端业务支持新的增长点,这给磷酸铁锂电池提供了新的选择机会。

  的市场应用,最关注的三个现象模型在电动汽车领域,特斯拉Model3,比亚迪汉族人和红光miniEV,所有这些都配备了磷酸亚铁锂电池,也带来了伟大的想象力在电动汽车在未来他们的应用程序。

  随着市场开始进一步摆脱政策,走向真正的市场,磷酸铁锂电池的机遇将进一步打开。

  从市场数据来看,2020年汽车磷酸铁锂装机容量有望达到20Gwh。另外,储能市场上磷酸铁锂电池的出货量预计将达到10Gwh左右。

  新的十年磷酸铁锂电池的机遇

  面对2021年,毫无疑问,磷酸铁锂电池将在更加多样化的市场应用中开辟更大的空间。

  在电力系统综合电气化中,陆路交通和车辆电气化的趋势是不可逆转的。船舶电气化也在加速,相关标准也在不断完善;与此同时,电动飞机市场开始试验。这些产品将在磷酸铁锂电池市场上占有一定份额。

  储能领域将成为磷酸铁锂电池的第二大战场。储能主要分为与电网结合的大型储能和以5G基站为代表的小型储能,将在磷酸铁锂电池应用市场中发挥主导作用。

  此外,在新兴的应用市场中,包括电动叉车、电动助动车、数据中心备份、电梯备份、医疗设备供电等场景,将为磷酸铁锂电池带来一定的机会和空间。

  市场多元化,产品差异化发展

  多元化的市场也对锂电池提出了差异化的要求,有的要求续航时间长,有的要求能量密度高,有的要求温度性能宽。即使是磷酸铁锂电池,也需要差异化开发,以满足不同应用场景的需求和痛点。

  ALCI科技成立于2016年5月,始终坚持磷酸铁锂技术路线。针对未来的市场需求方向,白客介绍了AlCI在磷酸铁锂电池领域的技术发展方向。

  在能量密度提高的方向上,疯狂追求能量密度的时代已经过去,但电池作为一种能量载体,能量密度是它必须面对的技术指标。

  为了解决这个问题,安驰开发了结构梯度厚电极,通过平衡电极板的极化,消除电池的高内阻和高温上升。它可以使铁锂电池既具有寿命又具有较高的能量密度。基于该技术的铁锂电池的能量密度重量超过190Wh/Kg,体积超过430Wh/L。

  为满足动力电池在低温场景下的应用需求,ANch还开发了低温磷酸铁锂电池。通过低粘度超电解质、离子/电子超导网络、各向同性石墨、超细纳米铁锂等技术的结合,使电池能够在低温环境下正常运行。

  此外,在开发长寿命电池方面,通过低锂耗负极、高稳定性正极、电解液自我修复技术,实现了磷酸铁锂电池6000次以上的循环。

 

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