三大維度看LFP電池機遇

磷酸鐵鋰賽道正在發(fā)生劇烈變化。

市場端，磷酸鐵鋰（LFP）電池呈現(xiàn)快速增長勢頭。高工產(chǎn)研鋰電研究所（GGII）數(shù)據(jù)顯示，動力及儲能市場需求帶動下，2022H1中國磷酸鐵鋰正極材料出貨量44.5萬噸，環(huán)比增長接近40%，同比增長150%。

供給端，巨大的需求增長空間吸引越來越多的企業(yè)加入磷酸鐵鋰材料賽道。眾多大型化工企業(yè)跨界布局，新增產(chǎn)能整體呈現(xiàn)上下游一體化趨勢。同時，新老玩家對于磷酸鐵鋰材料的擴產(chǎn)部署也呼聲四起。

資本端，磷酸鐵鋰行業(yè)TOP10企業(yè)中，目前6家企業(yè)已完成或正在進行IPO，磷酸鐵鋰賽道愈發(fā)擁擠，后期擬上市企業(yè)或?qū)⒚媾R更大挑戰(zhàn)。

到底磷酸鐵鋰電池未來市場機遇幾何？在本月舉行的2022年高工鋰電材料大會上，安馳科技研發(fā)總監(jiān)孫玉龍博士發(fā)表“磷酸鐵鋰電池：揚長‘補’短、精準定位”主題演講，從電池的角度分析了磷酸鐵鋰市場的需求。

孫玉龍指出，回顧磷酸鐵鋰電池的十年發(fā)展，從裝機量來看，從2010年的0.2GWh到2016年的20.3GWh，在政策推動下實現(xiàn)了6年100倍的增長。到2016年之后，穩(wěn)定在每年20GWh左右的狀態(tài)。

2021年成為磷酸鐵鋰電池市場的轉(zhuǎn)折點，電芯結(jié)構(gòu)的技術(shù)突破疊加市場需求旺盛，磷酸鐵鋰電池裝機實現(xiàn)了1年超4倍的增長。

今年1-7月，我國動力電池累計裝車量134.3GWh，累計同比增長110.6%。其中磷酸鐵鋰電池累計裝車量78.7GWh，占總裝車量58.6%，累計同比增長180.9%，保持強勁增長勢頭。即使上半年受疫情影響，芯片短缺，原材料成本增加，也沒有阻止其快速增長。

性能限制與技術(shù)破壁

孫玉龍表示，新能源汽車對于動力電池的性能需求，包括安全、能量密度高、補能速度快、成本（商業(yè)屬性），壽命（全生命周期成本，維護方便），低溫性能（環(huán)境適應(yīng)性）。

從磷酸鐵鋰電池技術(shù)進展來看，磷酸鐵鋰電芯10年間能量密度平均每年增加9%，最近兩年技術(shù)瓶頸和政策變化因素下提升放緩。

從性能瓶頸看，提升壓實對體積能量密度的提升更明顯，而磷酸鐵鋰的材料特性可能導致壓實密度與真密度的差距不會像其他材料那樣小。

磷酸錳鐵鋰與磷酸鐵鋰結(jié)構(gòu)相同，理論容量相同為170mAh/g。但是其電壓平臺4.1V，遠高于LFP的3.4V，其能量密度比磷酸鐵鋰提高15%。但問題在于實際能量密度水平；倍率性能差；Jahn-Teller效應(yīng)，Mn3+的易溶解性能改善到什么水平。

同時，磷酸鐵鋰離子和電子電導本質(zhì)上不適合快充，技術(shù)提升上如何在能量密度、發(fā)熱、循環(huán)壽命與快充之間的取舍。

孫玉龍進一步表示，雖然磷酸鐵鋰電池在作為動力電池的關(guān)鍵技術(shù)指標，能量密度和倍率性能上不占優(yōu)勢，但是其資源稟賦和材料結(jié)構(gòu)特性賦予了其作為動力電池的輔助性能優(yōu)勢，低成本和長循環(huán)壽命。

孫玉龍指出，目前，動力電池企業(yè)正在通過多重手段不斷突破磷酸鐵鋰電池的技術(shù)限制，如刀片和CTP技術(shù)的出現(xiàn)恰好對磷酸鐵鋰電池層面性能短板的補足，材料化學優(yōu)化+結(jié)構(gòu)創(chuàng)新奠定了磷酸鐵鋰‘第二春’的技術(shù)基礎(chǔ)。多元技術(shù)的相互疊加和推動正在進一步挖潛市場。

孫玉龍表示，十年間，鋰電池的應(yīng)用市場變得越來越細化。如中高端車型和微小型轎的崛起，商用車中輕卡和微面成了裝機主力，特種的工程車輛也開始興起，市場越來越細分開始脫政策化，走向真正市場化。充分認識不同的市場需求，解決市場痛、怕、爽點，磷酸鐵鋰還大有作為。

多元化的市場，也意味著對鋰電池提出了差異化的要求，如：長續(xù)航、高能量密度、寬溫性能等等。因此對于磷酸鐵鋰電池而言，也需要通過差異化的開發(fā)來滿足不同應(yīng)用場景的需求和痛點。

以儲能市場為例，目前技術(shù)需求和政策下對磷酸鐵鋰利好的增量市場。按應(yīng)用場景可分為用戶側(cè)，發(fā)電側(cè)、電網(wǎng)側(cè)、輸配側(cè)以及輔助服務(wù)等多種用途。不同用途的電力系統(tǒng)對應(yīng)儲能的應(yīng)用類型和放電需求也存在差異，針對場景和需求的正向開發(fā)。

換電站也可以看做是一個儲能電站。要想充分發(fā)揮換電站中電池的價值，除去常規(guī)的換電本身收益，可增加儲能電站功能。換電站/儲能電站對于安全，長壽命的要求似乎很適合磷酸鐵鋰電池。

安馳科技針對不同市場的需求做的一些差異化開發(fā)，主要包括高比能、低溫直充、能量密度、超長壽命以及特色環(huán)保低成本的水系磷酸鐵鋰。

其中，高比能電池，能量密度達到190Wh/Kg；低溫直充型電池，實現(xiàn)-15℃條件下1/3C 充電；能量密度兼顧倍率型電池，175Wh/Kg可滿足1.6C持續(xù)充電；超長壽命型電池，0.5P達到 8000次循環(huán)。