“磷酸鐵鋰的理論能量密度才170Wh/kg，這肯定達(dá)不到國家要求。”深圳市沃特瑪電池有限公司副總經(jīng)理耿德先表示，該公司磷酸鐵鋰動(dòng)力電池占全國純電動(dòng)大巴市場份額30%，入選了國家2012年度新能源汽車產(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新工程支持項(xiàng)目。
事實(shí)上，磷酸鐵鋰電池發(fā)展已經(jīng)到了瓶頸期，三元替代磷酸鐵鋰電池正在成為新能源汽車動(dòng)力電池發(fā)展的趨勢。
記者了解到，過去三年內(nèi)，大量企業(yè)進(jìn)入磷酸鐵鋰材料和電芯制造領(lǐng)域，光材料廠就有400多家，電芯廠多達(dá)500家以上，產(chǎn)品性能大都無法過關(guān)，加上市場需求太小，根本支撐不了企業(yè)的發(fā)展。中國磷酸鐵鋰廠商陷入技術(shù)與市場的雙重窘境。
遭遇困境
一位業(yè)內(nèi)人士表示，別看磷酸鐵鋰在國內(nèi)炒得很熱，但實(shí)際上磷酸鐵鋰電池基本上還沒有穩(wěn)定的市場，只有電動(dòng)汽車和部分儲(chǔ)能等示范性的項(xiàng)目，真正市場化的產(chǎn)品還沒有。
記者了解到，磷酸鐵鋰用于正極材料源于美國，以美國A123為代表。事實(shí)上，國內(nèi)磷酸鐵鋰廠商的生產(chǎn)技術(shù)遠(yuǎn)沒有達(dá)到A123現(xiàn)有的水平。如今，A123已經(jīng)破產(chǎn)出售，而美國也基本放棄了對磷酸鐵鋰的開發(fā)，轉(zhuǎn)向錳系材料。
上述業(yè)內(nèi)人士指出，為了趕超歐美日，中國一些專家學(xué)者大肆鼓吹磷酸鐵鋰電池，經(jīng)過幾年的炒作，造成了目前國內(nèi)磷酸鐵鋰產(chǎn)能嚴(yán)重過剩的局面。而且國內(nèi)磷酸鐵鋰相關(guān)廠商，無論是粉末材料還是電池產(chǎn)品，雖有一定規(guī)模，但性能并不穩(wěn)定，單體電池可以做得很不錯(cuò)，但一致性還存在很大問題。
一致性一直是磷酸鐵鋰電池最大的缺陷，雖然現(xiàn)在有很多公司都稱一致性解決得很好，但實(shí)際上還存在許多問題；另外，磷酸鐵鋰的低溫放電性也不是很好；第三，磷酸鐵鋰電池的能量密度小，電壓平臺(tái)低，只有3.2V。
因?yàn)榘踩阅鼙容^好，所以國家當(dāng)初選擇磷酸鐵鋰是比較現(xiàn)實(shí)的，佛山精進(jìn)能源有限公司研究院副院長劉振博士表示，這也是電動(dòng)汽車上用磷酸鐵鋰做動(dòng)力電池的主要原因。
事實(shí)上，磷酸鐵鋰已經(jīng)被越來越多的人認(rèn)識(shí)到用于動(dòng)力電池不合適。盡管現(xiàn)有的國內(nèi)新能源汽車動(dòng)力電池供應(yīng)鏈中，磷酸鐵鋰電池幾乎占據(jù)了整個(gè)市場，但越來越多的國內(nèi)整車廠傾向于以三元材料作為正極材料的動(dòng)力電池。
隨著國家新一輪政策和補(bǔ)貼下發(fā)，鼓勵(lì)公共交通先行，電動(dòng)汽車市場今年將迎來一波小高潮，但磷酸鐵鋰材料因性能有限，又被三元等其它材料擠壓，且供應(yīng)廠商較多，競爭將更加激烈。
當(dāng)僅有的一點(diǎn)動(dòng)力電池市場被逐漸蠶食，遭國家政策阻攔的國內(nèi)眾磷酸鐵鋰廠商該何去何從成為一大憂慮。
出路在何方
轉(zhuǎn)變產(chǎn)品結(jié)構(gòu)是國內(nèi)很多磷酸鐵鋰廠商一個(gè)選擇。
劉振告訴記者，現(xiàn)在很多磷酸鐵鋰廠家，都開始做三元了。他表示，現(xiàn)在用在動(dòng)力電池上的正極材料，三元材料的應(yīng)該是絕大多數(shù)了，在一兩年前，磷酸鐵鋰還是比較多的。另外，用錳酸鋰的也不多了。
有數(shù)據(jù)顯示，2007～2011年，三元材料產(chǎn)量連續(xù)5年保持快速增長，2011年全國總產(chǎn)量達(dá)8500噸，占國內(nèi)正極材料的市場份額為25%左右，出口量1500噸左右。2012年，中國三元材料的出口量(給3M代工數(shù)據(jù)不計(jì)在內(nèi))較2011年大幅提高。
從能量密度上來講，三元材料跟磷酸鐵鋰和錳酸鋰比有絕對的優(yōu)勢，而國家設(shè)定的180Wh/kg能量密度的門檻，也決定了只能用三元材料。記者了解到，目前已經(jīng)有許多整車廠正在用三元鋰電池做車輛測試，精進(jìn)能源也在給各車廠送樣三元材料的動(dòng)力電池。
安全性一直是制約三元材料大規(guī)模應(yīng)用的一大難題。
記者了解到，三元材料中的鎳含量越高，材料的穩(wěn)定性越差，安全性也越差。目前，國內(nèi)安全性最好的主流三元鎳鈷錳配比為1:1:1，日韓企業(yè)已經(jīng)在電動(dòng)自行車上使用523型三元材料。
三元材料可運(yùn)用于動(dòng)力電池毋庸置疑，但目前市場上真正大規(guī)模運(yùn)用三元材料動(dòng)力電池的還未出現(xiàn)。此外，如果三元材料真正在電動(dòng)汽車動(dòng)力電池上大規(guī)模使用的話，價(jià)格肯定會(huì)直線上漲，這也成為三元材料替代磷酸鐵鋰無法避免的一大難題。尋求新的市場，也是磷酸鐵鋰電池廠商的一個(gè)出路。
國內(nèi)最大的磷酸鐵鋰廠商比亞迪，就憑借國家電網(wǎng)風(fēng)光儲(chǔ)能示范項(xiàng)目和南方電網(wǎng)的儲(chǔ)能電站示范項(xiàng)目，以及中國三大移動(dòng)運(yùn)營商的移動(dòng)基站項(xiàng)目，成為全球領(lǐng)先的儲(chǔ)能和微網(wǎng)解決方案提供商之一。
有業(yè)內(nèi)人士表示，只要充分發(fā)揮出磷酸鐵鋰電池長壽命、更安全等優(yōu)勢，在對電池體積和重量不太敏感的細(xì)分市場，如儲(chǔ)能市場，磷酸鐵鋰的路線還是值得一試的，但值得注意的是，磷酸鐵鋰電池并不適合大型儲(chǔ)能，而只適用于千瓦級(jí)的中小型儲(chǔ)能市場。
事實(shí)上，盡管國內(nèi)UPS、微網(wǎng)及分布式儲(chǔ)能示范工程以及海外儲(chǔ)能市場的啟動(dòng)將帶來需求增長，但終端渠道被幾大電芯廠商占據(jù)，其它磷酸鐵鋰廠商還是難以進(jìn)入其供應(yīng)體系。
改進(jìn)材料本身，或通過其它技術(shù)來彌補(bǔ)磷酸鐵鋰電池的缺陷，也是可供磷酸鐵鋰廠商選擇的一個(gè)不錯(cuò)的方法。
耿德先表示，國家180Wh/kg的能量密度要求，磷酸鐵鋰肯定是達(dá)不到的，但可以做復(fù)合改性材料，把高能量密度的材料相結(jié)合，來提高磷酸鐵鋰的能量密度。
記者了解到，目前有部分磷酸鐵鋰廠商正嘗試做磷酸鐵錳鋰，以提升能量密度，但也面臨其它一些問題。此外，鐵錳鋰的導(dǎo)電性也不是很好，也需要像磷酸鐵鋰一樣通過某些手段提高導(dǎo)電性，還有它的壓實(shí)密度也不是很好。
可以肯定的是，磷酸鐵鋰短期內(nèi)還是有發(fā)展空間的，但如何突破目前的窘境，是選擇轉(zhuǎn)變產(chǎn)品結(jié)構(gòu)，還是開拓新的市場，或是技術(shù)升級(jí)，都還需要探討與摸索。
