磷酸鐵鋰簡(jiǎn)介

　　磷酸鐵鋰電極材料主要用于各種鋰離子電池。 自1996年日本的NTT首次揭露AyMPO4（A為堿金屬，M為CoFe兩者之組合：LiFeCoPO4）的橄欖石結(jié)構(gòu)的鋰電池正極材料之后， 1997年美國(guó)德克薩斯州立大學(xué)John. B. Goodenough等研究群，也接著報(bào)導(dǎo)了LiFePO4的可逆性地遷入脫出鋰的特性。美國(guó)與日本不約而同地發(fā)表橄欖石結(jié)構(gòu)（LiMPO4）， 使得該材料受到了極大的重視，并引起廣泛的研究和迅速的發(fā)展。與傳統(tǒng)的鋰離子二次電池正極材料，尖晶石結(jié)構(gòu)的LiMn2O4和層狀結(jié)構(gòu)的LiCoO2相比，LiMPO4 的原物料來(lái)源更廣泛、價(jià)格更低廉且無(wú)環(huán)境污染。

磷酸鐵鋰百科

　　磷酸鐵鋰電極材料主要用于各種鋰離子電池。 自1996年日本的NTT首次揭露AyMPO4（A為堿金屬，M為CoFe兩者之組合：LiFeCoPO4）的橄欖石結(jié)構(gòu)的鋰電池正極材料之后， 1997年美國(guó)德克薩斯州立大學(xué)John. B. Goodenough等研究群，也接著報(bào)導(dǎo)了LiFePO4的可逆性地遷入脫出鋰的特性。美國(guó)與日本不約而同地發(fā)表橄欖石結(jié)構(gòu)（LiMPO4）， 使得該材料受到了極大的重視，并引起廣泛的研究和迅速的發(fā)展。與傳統(tǒng)的鋰離子二次電池正極材料，尖晶石結(jié)構(gòu)的LiMn2O4和層狀結(jié)構(gòu)的LiCoO2相比，LiMPO4 的原物料來(lái)源更廣泛、價(jià)格更低廉且無(wú)環(huán)境污染。

　　功能用途

　　磷酸鐵鋰的應(yīng)用領(lǐng)域主要有：⑴ 儲(chǔ)能設(shè)備太陽(yáng)能、風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)之儲(chǔ)能設(shè)備，不斷電系統(tǒng)UPS，配合太陽(yáng)能電池使用作為儲(chǔ)能設(shè)備（比亞迪已經(jīng)在生產(chǎn)此類(lèi)電池）；⑵ 電動(dòng)工具類(lèi)高功率電動(dòng)工具（無(wú)線），電鉆、除草機(jī)等；⑶ 輕型電動(dòng)車(chē)輛電動(dòng)機(jī)車(chē)，　電動(dòng)自行車(chē)，　休閑車(chē)，　高爾夫球車(chē)，　電動(dòng)推高機(jī)，　清潔車(chē)，混合動(dòng)力汽車(chē)（HEV），近期2－3年的目標(biāo)；⑷ 小型設(shè)備醫(yī)療設(shè)備：電動(dòng)輪椅車(chē)，電動(dòng)代步車(chē)），玩具（遙控電動(dòng)飛機(jī)，車(chē)，船）；⑸ 其它小型電器礦燈， 植入性的醫(yī)療器械（磷酸鐵鋰無(wú)毒性，鋰電池僅鐵鋰可滿足要求） ， 替代鉛酸，鎳氫，鎳鎘，鋰鈷，鋰錳類(lèi)電池在小型電器上的應(yīng)用。（6）移動(dòng)電源德國(guó)新能源公司Deboch經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期研究，成功研發(fā)和量產(chǎn)了復(fù)合納米材料的磷酸鐵鋰電池，提高了單位容量比，克服了磷酸鐵鋰單位體積過(guò)大，不適用于數(shù)碼產(chǎn)品領(lǐng)域的難題。現(xiàn)在單節(jié)32650（直徑32mm，長(zhǎng)度65mm）規(guī)格電池，容量突破6000mAh，通過(guò)兩節(jié)搭配，就能達(dá)到12000mAh。移動(dòng)電源能量高達(dá)38.4Wh，足以給5.3Wh（1432mAh）的iPhone4S充電近6次，適合長(zhǎng)途戶外旅行的用戶。

　　性能

　　高能量密度，其理論比容量為170 mAh/g，產(chǎn)品實(shí)際比容量可超過(guò)140 mAh/g（0.2C，25°C）；

　　安全性，是目前最安全的鋰離子電池正極材料； 不含任何對(duì)人體有害的重金屬元素；

　　壽命長(zhǎng)在100%DOD條件下，可以充放電2000次以上；（原因：磷酸鐵鋰晶格穩(wěn)定性好，鋰離子的嵌入和脫出對(duì)晶格的影響不大，故而具有良好的可逆性。存在的不足是電極離子傳導(dǎo)率差，不適宜大電流的充放電，在應(yīng)用方面受阻。解決方法：在電極表面包覆導(dǎo)電材料、摻雜進(jìn)行電極改性。）磷酸鐵鋰電池的使用壽命與其使用溫度息息相關(guān)，使用溫度過(guò)低或者過(guò)高在其充放電過(guò)程及使用過(guò)程均產(chǎn)生極大不良隱患。尤其在中國(guó)北方電動(dòng)汽車(chē)上使用，在秋冬季磷酸鐵鋰電池?zé)o法正常供電或供電電源過(guò)低，需調(diào)節(jié)其工作環(huán)境溫度保持其性能。目前，國(guó)內(nèi)解決磷酸鐵鋰電池恒溫工作環(huán)境需考慮空間限制問(wèn)題，較普遍的解決方案是使用氣凝膠氈作為保溫層。

　　充電性能磷酸鐵鋰正極材料的鋰電池，可以使用大倍率充電，最快可在1小時(shí)內(nèi)將電池充滿。具體的物理參數(shù)：松裝密度：0.7g/cm^3振實(shí)密度：1.2g/cm63中位徑：2-6um比表面積《30m^2/g涂片參數(shù)：LiFePo4:C：PVDF=90:3：7極片壓實(shí)密度：2.1-2.4g/cm^3電化性能：克容量》155mAh/g 測(cè)試條件：半電池，0.2C，電壓4.0-2.0V循環(huán)次數(shù)：2000次國(guó)內(nèi)國(guó)際磷酸鐵鋰材料生產(chǎn)商：國(guó)內(nèi)：煙臺(tái)卓能 天津貝特瑞 天津巴莫 天津斯特蘭 杭州金馬能源 云南匯龍 北大先行 湖南瑞翔 鐵虎能源 臺(tái)灣長(zhǎng)圓 臺(tái)灣立凱 鄭州朗泰 杭州賽恩斯 江西金鋰科技 深圳貝特瑞等國(guó)際：加拿大Phostech、美國(guó)Valence、美國(guó)A123、日本sony。其中A123規(guī)模最大且得到美國(guó)政府的大力支持，現(xiàn)已破產(chǎn)。

　　新穎性

　　磷酸鐵鋰是一種新型鋰離子電池電極材料。其特點(diǎn)是放電容量大，價(jià)格低廉，無(wú)毒性，不造成環(huán)境污染。世界各國(guó)正競(jìng)相實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)。但是其能量密度低，影響電容量。目前主要的生產(chǎn)方法為高溫固相合成法，產(chǎn)品指標(biāo)比較穩(wěn)定。鋰離子電池的性能主要取決于正負(fù)極材料，磷酸鐵鋰作為鋰離子電池的正極材料是近幾年才出現(xiàn)的事，國(guó)內(nèi)開(kāi)發(fā)出大容量磷酸鐵鋰電池是2005年7月。其安全性能與循環(huán)壽命是其它材料所無(wú)法相比的，這些也正是動(dòng)力電池最重要的技術(shù)指標(biāo)。1C充放循環(huán)壽命達(dá)2000次。單節(jié)電池過(guò)充電壓30V不燃燒，穿刺不爆炸。磷酸鐵鋰正極材料做出大容量鋰離子電池更易串聯(lián)使用。以滿足電動(dòng)車(chē)頻繁充放電的需要。具有無(wú)毒、無(wú)污染、安全性能好、原材料來(lái)源廣泛、價(jià)格便宜，壽命長(zhǎng)等優(yōu)點(diǎn)，是新一代鋰離子電池的理想正極材料。本項(xiàng)目屬于高新技術(shù)項(xiàng)目中功能性能源材料的開(kāi)發(fā)，是國(guó)家“863”計(jì)劃、“973”計(jì)劃和“十一五”高技術(shù)產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃重點(diǎn)支持的領(lǐng)域。目前鋰離子電池還是以小容量、低功率電池為主，中大容量、中高功率的鋰離子電池尚開(kāi)始試水大規(guī)模生產(chǎn)，使得鋰離子電池逐步在中大容量UPS、中大型儲(chǔ)能電池、電動(dòng)工具、電動(dòng)汽車(chē)中得到廣泛應(yīng)用。

　　重要部分

　　迄今研究最多的正極材料是LiCoO2、LiNiO2、LiMn2O4 及以上三種材料的衍生物，如LiNi0.8Co0.2O2、LiNi1/3Co1/3Mn1/3O2 等。LiCoO2 是唯一大規(guī)模商品化的正極材料，目前90%以上的商品化鋰離子電池采用LiCoO2 作為正極材料。LiCoO2 的研究比較成熟，綜合性能優(yōu)良，但價(jià)格昂貴，容量較低，存在一定的安全性問(wèn)題。LiNiO2 成本較低，容量較高，但制備困難，材料性能的一致性和重現(xiàn)性差，存在較為嚴(yán)重的安全問(wèn)題。LiNi0.8Co0.2O2 可看成LiNiO2 和LiCoO2的固溶體，兼有LiNiO2 和LiCoO2 的優(yōu)點(diǎn)，一度被人們認(rèn)為是最有可能取代LiCoO2 的新型正極材料，但仍存在合成條件較為苛刻（需要氧氣氣氛）、安全性較差等缺點(diǎn)，綜合性能有待改進(jìn)；同時(shí)由于含較多昂貴的Co，成本也較高。尖晶石LiMn2O4 成本低，安全性好，但循環(huán)性能尤其是高溫循環(huán)性能差，在電解液中有一定的溶解性，儲(chǔ)存性能差。新型的三元復(fù)合氧化物鎳鈷錳酸鋰（LiNi1/3Co1/3Mn1/3O2）材料集中了LiCoO2、LiNiO2、LiMn2O4等材料的各自?xún)?yōu)點(diǎn)：成本與LiNi0.8Co0.2O2 相當(dāng)，可逆容量大，結(jié)構(gòu)穩(wěn)定，安全性較好，介于LiNi0.8Co0.2O2 和LiMn2O4 之間，循環(huán)性能好，合成容易；但由于含較多昂貴的Co，成本也較高。對(duì)中大容量、中高功率的鋰離子電池來(lái)說(shuō)，正極材料的成本、高溫性能、安全性十分重要。上述LiCoO2、LiNiO2、LiMn2O4 及其衍生物正極材料尚不能滿足要求。因此，研究開(kāi)發(fā)能用于中大容量、中高功率的鋰離子電池的新型正極材料成為當(dāng)前的熱點(diǎn)。正交橄欖石結(jié)構(gòu)的LiFePO4 正極材料已逐漸成為國(guó)內(nèi)外新的研究熱點(diǎn)。初步研究表明，該新型正極材料集中了LiCoO2、LiNiO2、LiMn2O4 及其衍生物正極材料的各自?xún)?yōu)點(diǎn)：不含貴重元素，原料廉價(jià)，資源極大豐富；工作電壓適中（3.4V）；平臺(tái)特性好，電壓極平穩(wěn)（可與穩(wěn)壓電源媲美）；理論容量大（170mAh/g）；結(jié)構(gòu)穩(wěn)定，安全性能極佳（O 與P 以強(qiáng)共價(jià)鍵牢固結(jié)合，使材料很難析氧分解）；高溫性能和熱穩(wěn)定性明顯優(yōu)于已知的其它正極材料；循環(huán)性能好；充電時(shí)體積縮小，與碳負(fù)極材料配合時(shí)的體積效應(yīng)好；與大多數(shù)電解液系統(tǒng)兼容性好，儲(chǔ)存性能好；無(wú)毒，為真正的綠色材料。與LiCoO2、LiNiO2、LiMn2O4 及其衍生物正極材料相比，LiFePO4 正極材料在成本、高溫性能、安全性方面具有突出的優(yōu)勢(shì)，可望成為中大容量、中高功率鋰離子電池首選的正極材料。該材料的產(chǎn)業(yè)化和普及應(yīng)用對(duì)降低鋰離子電池成本，提高電池安全性，擴(kuò)大鋰離子電池產(chǎn)業(yè)，促進(jìn)鋰離子電池大型化、高功率化具有十分重大的意義，將使鋰離子電池在中大容量UPS、中大型儲(chǔ)能電池、電動(dòng)工具、電動(dòng)汽車(chē)中的應(yīng)用成為現(xiàn)實(shí)。

　　缺點(diǎn)

　　然而，磷酸鐵鋰堆積密度低的缺點(diǎn)一直受到人們的忽視和回避，尚未得到解決，阻礙了材料的實(shí)際應(yīng)用。鈷酸鋰的理論密度為5.1g/cm3，商品鈷酸鋰的振實(shí)密度一般為2.0-2.4g/cm3；而磷酸鐵鋰的理論密度僅為3.6g/cm3，本身就比鈷酸鋰要低得多。為提高導(dǎo)電性，人們摻入導(dǎo)電碳材料，又顯著降低了材料的堆積密度，使得一般摻碳磷酸鐵鋰的振實(shí)密度只有1.0-1.2g/cm3。如此低的堆積密度使得磷酸鐵鋰的體積比容量比鈷酸鋰低很多，制成的電池體積將十分龐大，不僅毫無(wú)優(yōu)勢(shì)可言，而且很難應(yīng)用于實(shí)際。因此，提高磷酸鐵鋰的堆積密度和體積比容量對(duì)磷酸鐵鋰的實(shí)用化具有決定意義。粉體材料的顆粒形貌、粒徑及其分布直接影響材料的堆積密度。舉例來(lái)說(shuō)，Ni（OH）2 是用于鎳氫電池和鎳鎘電池的正極材料。以前，人們采用片狀的Ni（OH）2，其振實(shí)密度只有1.5-1.6g/cm3；目前采用的球形Ni（OH）2 的振實(shí)密度可達(dá)2.2-2.3g/cm3；球形Ni（OH）2 已基本上取代了片狀的Ni（OH）2，顯著提高了鎳氫電池和鎳鎘電池的能量密度。本實(shí)驗(yàn)室借鑒高密度球形Ni（OH）2 的研究成果，開(kāi)發(fā)成功了鋰離子電池高密度球形系列正極材料，包括LiCoO2 、LiMn2O4 LiNi0.8Co0.2O2、LiNi1/3Co1/3Mn1/3O2 等。其中LiCoO2、LiNi0.8Co0.2O2 的振實(shí)密度已可達(dá)到2.9g/cm3，遠(yuǎn)高于商品化的同類(lèi)材料。研究和實(shí)際應(yīng)用表明，球形產(chǎn)品不僅具有堆積密度高、體積比容量大等突出優(yōu)點(diǎn)，而且還具有優(yōu)異的流動(dòng)性、分散性和可加工性能，十分有利于制作正極材料漿料和電極片的涂覆，提高電極片品質(zhì)；此外，相對(duì)于無(wú)規(guī)則的顆粒，規(guī)則的球形顆粒表面比較容易包覆完整、均勻、牢固的修飾層，因此球形產(chǎn)品更有希望通過(guò)表面修飾進(jìn)一步改善綜合性能。在此基礎(chǔ)上，我們提出：球形化是鋰離子電池正極材料的發(fā)展方向。目前國(guó)內(nèi)外報(bào)導(dǎo)的LiFePO4 正極材料都是由無(wú)規(guī)則的顆粒組成的，粉體材料的堆積密度和能量密度較低。因此，本項(xiàng)目致力于LiFePO4 材料顆粒的球形化，通過(guò)顆粒的球形化來(lái)提高材料的堆積密度和體積比容量；在此基礎(chǔ)上，發(fā)揮球形材料易于表面包覆的優(yōu)勢(shì)，進(jìn)一步通過(guò)球形顆粒的表面修飾提高材料的綜合性能；在對(duì)LiFePO4 材料顆粒的球形化和表面修飾的過(guò)程中，充分借鑒、吸收、利用人們?cè)谔岣吡姿徼F鋰的電導(dǎo)率方面已取得的優(yōu)秀成果；最終制備出球形、高堆積密度、高體積比容量、高導(dǎo)電性的LiFePO4 正極材料，使之能應(yīng)用于中大容量、中高功率的鋰離子電池，促進(jìn)該材料的產(chǎn)業(yè)化。目前，本研究室采用二價(jià)鐵鹽或三價(jià)鐵鹽、磷酸或磷酸鹽、氨水為原料，通過(guò)控制結(jié)晶技術(shù)合成高密度球形磷酸鐵前驅(qū)體，再與鋰源、碳源共混熱處理，通過(guò)碳熱還原法合成摻碳的高密度球形磷酸鐵鋰。該磷酸鐵鋰粉體材料由單分散球形顆粒組成、粒徑5-10μm、堆積密度大（振實(shí)密度可達(dá)1.6-1.8g/cm3）、流動(dòng)性好、可加工性能好，可逆容量140mAh/g。［1］

　　產(chǎn)業(yè)技術(shù)

　　目前各國(guó)都把電池產(chǎn)業(yè)擺在國(guó)家發(fā)展戰(zhàn)略的重要位置，配套資金和各種政策面鋰離子動(dòng)力電池正極材料現(xiàn)狀支持的力度很大，電動(dòng)汽車(chē)用鋰離子動(dòng)力電池已成為市場(chǎng)和研發(fā)的熱點(diǎn)。目前研究的主要正極材料包括錳酸鋰（LMO）、磷酸鐵鋰（LFP）、鎳鈷錳（NCM）。磷酸鐵鋰電池是一種推廣價(jià)值極高的新型鋰電池，是電池產(chǎn)業(yè)未來(lái)發(fā)展的核心產(chǎn)品之一。相比其他動(dòng)力電池有無(wú)可比擬的優(yōu)勢(shì)。目前磷酸鐵鋰產(chǎn)品正處于產(chǎn)業(yè)的萌芽階段，產(chǎn)品未來(lái)市場(chǎng)巨大，作為一個(gè)新興的、具有戰(zhàn)略投資價(jià)值的產(chǎn)業(yè)，值得產(chǎn)業(yè)資本或風(fēng)險(xiǎn)資本去關(guān)注和投資。

　　制備方法

　　固相合成法1.1高溫固相反應(yīng)法：現(xiàn)在最常用，也是最成熟的合成方法。采用的氮?dú)獗Ｗo(hù)的推板爐，網(wǎng)帶爐，回轉(zhuǎn)爐燒結(jié)。1.2碳熱還原法（CTR）：合成方法簡(jiǎn)單，易于操作，原材料價(jià)格低。適合大規(guī)模生產(chǎn).1.3微波合成法：合成時(shí)間短，能耗低，適合實(shí)驗(yàn)室的研究.1.4機(jī)械合金化法

　　液相合成法2.1液相共沉淀法2.2溶膠-凝膠法2.3水熱合成法

　　其它合成方法放電等離子燒結(jié)技術(shù)，噴霧熱分解技術(shù)和脈沖激光沉積技術(shù)也于用于磷酸鐵鋰的合成。

　　用途

　　主要用于制造手機(jī)和筆記本電腦及其它便攜式電子設(shè)備的鋰離子電池作正極材料。鋰離子電池作正極材料：涂碳鋁箔在鋰電池應(yīng)用中的優(yōu)勢(shì)1.抑制電池極化，減少熱效應(yīng)，提高倍率性能；2.降低電池內(nèi)阻，并明顯降低了循環(huán)過(guò)程的動(dòng)態(tài)內(nèi)阻增幅；3.提高一致性，增加電池的循環(huán)壽命；4.提高活性物質(zhì)與集流體的粘附力，降低極片制造成本；5.保護(hù)集流體不被電解液腐蝕；6.改善磷酸鐵鋰、鈦酸鋰材料的加工性能。導(dǎo)電涂層利用功能涂層對(duì)電池導(dǎo)電基材進(jìn)行表面處理是一項(xiàng)突破性的技術(shù)創(chuàng)新，覆碳鋁箔/銅箔就是將分散好的納米導(dǎo)電石墨和碳包覆粒，均勻、細(xì)膩地涂覆在鋁箔/銅箔上。它能提供極佳的靜態(tài)導(dǎo)電性能，收集活性物質(zhì)的微電流，從而可以大幅度降低正/負(fù)極材料和集流之間的接觸電阻，并能提高兩者之間的附著能力，可減少粘結(jié)劑的使用量，進(jìn)而使電池的整體性能產(chǎn)生顯著的提升。涂層分水性（水劑體系）和油性（有機(jī)溶劑體系）兩種類(lèi)型。涂碳鋁箔/銅箔的性能優(yōu)勢(shì)

　　顯著提高電池組使用一致性，大幅降低電池組成本。如：· 明顯降低電芯動(dòng)態(tài)內(nèi)阻增幅 ;

　　· 提高電池組的壓差一致性 ;

　　· 延長(zhǎng)電池組壽命 ;

　　· 大幅降低電池組成本。

　　2.提高活性材料和集流體的粘接附著力，降低極片制造成本。如：· 改善使用水性體系的正極材料和集電極的附著力；

　　· 改善納米級(jí)或亞微米級(jí)的正極材料和集電極的附著力；

　　· 改善鈦酸鋰或其他高容量負(fù)極材料和集電極的附著力；

　　·提高極片制成合格率，降低極片制造成本。涂碳鋁箔與光箔的電池極片粘附力測(cè)試圖使用涂碳鋁箔后極片粘附力由原來(lái)10gf提高到60gf（用3M膠帶或百格刀法），粘附力顯著提高。3.減小極化，提高倍率和克容量，提升電池性能。如：· 部分降低活性材料中粘接劑的比例，提高克容量；

　　· 改善活性物質(zhì)和集流體之間的電接觸；

　　· 減少極化，提高功率性能。不同鋁箔的電池倍率性能圖其中C-AL為涂碳鋁箔，E-AL為蝕刻鋁箔，U-AL為光鋁箔4.保護(hù)集流體，延長(zhǎng)電池使用壽命。如：· 防止集流極腐蝕、氧化；

　　· 提高集流極表面張力，增強(qiáng)集流極的易涂覆性能；

　　· 可替代成本較高的蝕刻箔或用更薄的箔材替代原有的標(biāo)準(zhǔn)箔材。不同鋁箔的電池循環(huán)曲線圖（200周）其中（1）為光鋁箔，（2）為蝕刻鋁箔，（3）為涂碳鋁箔

　　材料缺點(diǎn)

　　1、導(dǎo)電性差。這個(gè)問(wèn)題是其最關(guān)鍵的問(wèn)題。磷酸鐵鋰之所以這么晚還沒(méi)有大范圍的應(yīng)用，這是一個(gè)主要的問(wèn)題。但是，這個(gè)問(wèn)題目前已經(jīng)可以得到完美的解決：就是添加C或其它導(dǎo)電劑。實(shí)驗(yàn)室報(bào)道可以達(dá)到160mAh/g以上的比容量。我們公司生產(chǎn)的磷酸鐵鋰材料在生產(chǎn)過(guò)程中已經(jīng)添加了導(dǎo)電劑，不需要制作電池時(shí)添加。實(shí)際上材料應(yīng)該為：LiFePO4/C，這樣一個(gè)復(fù)合材料。2、振實(shí)密度較低。一般只能達(dá)到1.3-1.5g/ml，低的振實(shí)密度可以說(shuō)是磷酸鐵鋰的最大缺點(diǎn)。這一缺點(diǎn)決定了它在小型電池如手機(jī)電池等沒(méi)有優(yōu)勢(shì)。即使它的成本低，安全性能好，穩(wěn)定性好，循環(huán)次數(shù)高，但如果體積太大，也只能小量的取代鈷酸鋰。這一缺點(diǎn)在動(dòng)力電池方面不會(huì)突出。因此，磷酸鐵鋰主要是用來(lái)制作動(dòng)力電池。磷酸鐵鋰產(chǎn)業(yè)技術(shù)與產(chǎn)品現(xiàn)狀分析目前各國(guó)都把電池產(chǎn)業(yè)擺在國(guó)家發(fā)展戰(zhàn)略的重要位置，配套資金和各種政策面支持的力度很大，電動(dòng)汽車(chē)用鋰離子動(dòng)力電池已成為市場(chǎng)和研發(fā)的熱點(diǎn)。目前研究的主要正極材料包括錳酸鋰（LMO）、磷酸鐵鋰（LFP） 、鎳鈷錳（NCM）。鋰離子動(dòng)力電池正極材料現(xiàn)狀磷酸鐵鋰電池是一種推廣價(jià)值極高的新型鋰電池，是電池產(chǎn)業(yè)未來(lái)發(fā)展的核心產(chǎn)品之一。相比其他動(dòng)力電池有無(wú)可比擬的優(yōu)勢(shì)。目前磷酸鐵鋰產(chǎn)品正處于產(chǎn)業(yè)的萌芽階段，產(chǎn)品未來(lái)市場(chǎng)巨大，作為一個(gè)新興的、具有戰(zhàn)略投資價(jià)值的產(chǎn)業(yè)，值得產(chǎn)業(yè)資本或風(fēng)險(xiǎn)資本去關(guān)注和投資。

　　發(fā)展前景

　　中國(guó)節(jié)能減排政策隨著哥本哈根會(huì)議的結(jié)束， “減排、低碳”成為了當(dāng)前的熱點(diǎn)詞匯。中國(guó)政府在會(huì)上做出了一個(gè)明確的減排目標(biāo)：2020年單位GDP碳排放（碳排放強(qiáng)度）將比2005年減少40%～45%，這是中國(guó)節(jié)能減排政策從能源強(qiáng)度轉(zhuǎn)到碳排放強(qiáng)度的一個(gè)質(zhì)變。從長(zhǎng)期來(lái)看，中國(guó)發(fā)展低碳經(jīng)濟(jì)是必然的選擇。在此大的背景下相當(dāng)一部分行業(yè)為了保持相對(duì)平穩(wěn)的經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)，必然要尋求減排技術(shù)上的重大突破。因此未來(lái)中國(guó)新能源領(lǐng)域需要技術(shù)上取得突破性的進(jìn)展才能完成2020年的減排指標(biāo)。對(duì)于一些發(fā)達(dá)國(guó)家來(lái)說(shuō)， 由于他們的能源結(jié)構(gòu)相對(duì)“清潔”，低碳與節(jié)能關(guān)聯(lián)比較密切。基于中國(guó)目前所處的城市化與工業(yè)化共同推進(jìn)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展階段，其能源需求具有明顯的剛性特征，即與經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展同步增長(zhǎng)的高能源電力需求。對(duì)于中國(guó)以煤為主的能源結(jié)構(gòu)，降低單位GDP碳強(qiáng)度很大程度上就是通過(guò)增加清潔能源，減少單位GDP煤炭消費(fèi)量，這就需要改變當(dāng)前國(guó)內(nèi)現(xiàn)有能源結(jié)構(gòu)，發(fā)展新能源結(jié)構(gòu)。因此，隨著低碳經(jīng)濟(jì)技術(shù)、清潔能源技術(shù)等新技術(shù)的推廣與應(yīng)用，GDP的增加將不完全與碳排放成比例， 同時(shí)為進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)中國(guó)減排目標(biāo)提供有力支撐。

　　產(chǎn)業(yè)“八大優(yōu)勢(shì)”第一符合國(guó)家政策導(dǎo)向磷酸鐵鋰產(chǎn)業(yè)符合國(guó)家產(chǎn)業(yè)政策的導(dǎo)向，各國(guó)都把儲(chǔ)能電池和動(dòng)力電池的發(fā)展放在國(guó)家戰(zhàn)略層面高度，配套資金和政策支持的力度很大， 中國(guó)在這方面也十分支持，過(guò)去關(guān)注鎳氫電池，現(xiàn)在則把目光更多的集中到磷酸鐵鋰電池上。第二代表未來(lái)電池發(fā)展方向磷酸鐵鋰電池作為一種實(shí)用新型鋰電池，代表了電池未來(lái)發(fā)展的方向。它是迄今為止發(fā)明的最理想的動(dòng)力電池。盡管目前存在技術(shù)和價(jià)格上的一些缺陷，但畢竟已經(jīng)走向商業(yè)化的道路。業(yè)內(nèi)專(zhuān)家普遍認(rèn)為，磷酸鐵鋰技術(shù)不會(huì)成為產(chǎn)業(yè)發(fā)展的障礙（已有A123、Valence、Phostech成熟技術(shù)的先例），而價(jià)格也會(huì)隨著產(chǎn)能的擴(kuò)張而大幅降低，未來(lái)甚至?xí)蔀樽盍畠r(jià)的動(dòng)力電池。第三超大市場(chǎng)容量磷酸鐵鋰產(chǎn)業(yè)的市場(chǎng)蛋糕大的超乎想象，據(jù)相關(guān)材料分析，其中正極材料全球有幾百億的市場(chǎng)容量，而電池更是有超過(guò)5000千億的市場(chǎng)容量。第四穩(wěn)定快速發(fā)展根據(jù)電池產(chǎn)業(yè)發(fā)展的規(guī)律，無(wú)論是材料，還是電池，基本呈現(xiàn)穩(wěn)定增長(zhǎng)的趨勢(shì)，能夠抗周期性和國(guó)家宏觀調(diào)控的影響。而作為新型的材料和電池—— 磷酸鐵鋰，隨著存量市場(chǎng)的開(kāi)發(fā)和增量市場(chǎng)的滲透，其增長(zhǎng)速度明顯快于電池行業(yè)整體發(fā)展速度。第五應(yīng)用領(lǐng)域廣泛磷酸鐵鋰電池應(yīng)用領(lǐng)域廣泛，應(yīng)用領(lǐng)域主要有：⑴ 儲(chǔ)能設(shè)備太陽(yáng)能、風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)之儲(chǔ)能設(shè)備；不斷電系統(tǒng)UPS；配合太陽(yáng)能電池使用作為儲(chǔ)能設(shè)備（比亞迪已經(jīng)在生產(chǎn)此類(lèi)電池）；⑵ 電動(dòng)工具類(lèi)高功率電動(dòng)工具（無(wú)線）； 電鉆、除草機(jī)等；⑶ 輕型電動(dòng)車(chē)輛電動(dòng)機(jī)車(chē)、電動(dòng)自行車(chē)、休閑車(chē)、高爾夫球車(chē)、油電混合車(chē)、電動(dòng)輪椅、電動(dòng)推高機(jī)、清潔車(chē)；混合動(dòng)力汽車(chē)（HEV）、國(guó)內(nèi)近2—3年的發(fā)展目標(biāo)；⑷ 小型設(shè)備醫(yī)療設(shè)備：電動(dòng)病、電動(dòng)輪椅、電動(dòng)代步車(chē)、制氧呼吸器；玩具（遙控電動(dòng)飛機(jī)、車(chē)、船）；⑸ 其它小型電器礦燈；植入性的醫(yī)療器械（磷酸鐵鋰無(wú)毒性，鋰電池僅鐵鋰可滿足要求）；⑹軍事和航天領(lǐng)域如UPS、通訊設(shè)備、遙測(cè)系統(tǒng)、無(wú)人偵察機(jī)等運(yùn)軍事儲(chǔ)能設(shè)備；在軍事和航天領(lǐng)域也是一種最佳的動(dòng)力電池。第六產(chǎn)業(yè)利潤(rùn)豐厚磷酸鐵鋰產(chǎn)業(yè)利潤(rùn)率非常之高，正極材料的毛利在70%以上，而電芯的毛利也有50%以上。而且由于未來(lái)強(qiáng)大市場(chǎng)的支撐，行業(yè)將在很長(zhǎng)一段時(shí)間內(nèi)（初步推測(cè)是5年）維持較高的利潤(rùn)率。第七有一定的技術(shù)壁壘磷酸鐵鋰行業(yè)有一定的門(mén)檻，不是誰(shuí)來(lái)做就會(huì)做成功的，尤其是材料領(lǐng)域，技術(shù)壁壘很高，可以避免太多的競(jìng)爭(zhēng)。作為新進(jìn)入這個(gè)產(chǎn)業(yè)的企業(yè)，選擇做材料肯定要比做電池更為明智，因?yàn)楝F(xiàn)有的一些鋰電池廠商很多，尤其是大廠的地位很難撼動(dòng)，他們切入到磷酸鐵鋰電池更具優(yōu)勢(shì)。第八不受制于國(guó)外市場(chǎng)磷酸鐵鋰產(chǎn)業(yè)不會(huì)過(guò)分依賴(lài)國(guó)外市場(chǎng)，原料和設(shè)備也不會(huì)受制于國(guó)外企業(yè)， 國(guó)內(nèi)整個(gè)產(chǎn)業(yè)鏈相對(duì)是比較成熟的。同時(shí)國(guó)內(nèi)外對(duì)于磷酸鐵鋰的研究和產(chǎn)業(yè)化的起步差別不大，幾乎處于同一起跑線。這跟太陽(yáng)能電池行業(yè)有很大差別，太陽(yáng)能電池所需多晶硅原料（指過(guò)去）和終端應(yīng)用市場(chǎng)兩頭在外，受?chē)?guó)外政策和市場(chǎng)變化影響很大，這些問(wèn)題在此次金融危機(jī)中已經(jīng)顯現(xiàn)。綜上所述， 國(guó)內(nèi)磷酸鐵鋰具有廣闊的市場(chǎng)空間，同時(shí)對(duì)于鋰離子電池的快速發(fā)展是一次難得的機(jī)遇。雖然發(fā)展中仍存在諸多問(wèn)題，但是相信不久的將來(lái)，通過(guò)各企業(yè)的共同努力，一定能促進(jìn)中國(guó)電池行業(yè)的長(zhǎng)足發(fā)展。