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從“蟄伏”到“驚蟄”，磷酸鐵鋰重新上位！

精微高博 2021-02-20 | 閱讀：1537

在動(dòng)力電池界，三元鋰和磷酸鐵鋰是最常用的兩種鋰離子電池。三元鋰電池因?yàn)槠湔龢O材料中的鎳鈷鋁或鎳鈷錳而得名“三元”，而磷酸鐵鋰電池的正極材料為磷酸鐵鋰。

由于三元鋰電池當(dāng)中的鈷元素是一種戰(zhàn)略金屬，全球的供應(yīng)價(jià)格連年來(lái)一路飆升，相較之下，磷酸鐵鋰電池中沒(méi)有鈷這種價(jià)格昂貴的金屬，更加便宜。因此，更多的造車企業(yè)采用磷酸鐵鋰電池來(lái)降低生產(chǎn)成本，搶占市場(chǎng)份額。

截至2019年年底，國(guó)內(nèi)三元鋰電池包的單價(jià)為1.05元/Wh；磷酸鐵鋰電池包的單價(jià)為0.8元/Wh。從2020年初比亞迪片電池問(wèn)世，到年中特斯拉國(guó)產(chǎn)Model 3入門(mén)車型換“心”，再到年末“扎堆”新能源乘用車銷售榜單，磷酸鐵鋰電池在剛剛過(guò)去的2020年迎來(lái)“高光時(shí)刻”。

受5G基站、儲(chǔ)能市場(chǎng)的高速發(fā)帶動(dòng)下以及動(dòng)力市場(chǎng)的占比額增加，2020年磷酸鐵鋰產(chǎn)量有明顯提升。自2020年6月份開(kāi)始磷酸鐵鋰產(chǎn)量均在萬(wàn)噸以上。中國(guó)汽車動(dòng)力電池產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新聯(lián)盟發(fā)布的數(shù)據(jù)顯示，2020年三元鋰電池累計(jì)銷售34.8GWh，同比累計(jì)下降34.4%；磷酸鐵鋰電池累計(jì)銷售30.8GWh，同比累計(jì)增長(zhǎng)49.2%，成為動(dòng)力電池行業(yè)唯一實(shí)現(xiàn)同比正增長(zhǎng)產(chǎn)品。

從生產(chǎn)企業(yè)來(lái)看，德方納米憑借穩(wěn)定的客戶渠道和產(chǎn)能優(yōu)勢(shì)，全年產(chǎn)量繼續(xù)領(lǐng)跑；國(guó)軒高科在儲(chǔ)能和自行車領(lǐng)域開(kāi)疆拓土，自產(chǎn)鐵鋰需求穩(wěn)健，緊隨其后；湖南裕能、貝特瑞、湖北萬(wàn)潤(rùn)是市場(chǎng)供應(yīng)的堅(jiān)實(shí)后盾。

預(yù)計(jì)2021年和2022年磷酸鐵鋰正極材料需求分別為24萬(wàn)噸和34萬(wàn)噸?？紤]到未來(lái)全球動(dòng)力電池與儲(chǔ)能電池需求，預(yù)計(jì)2025年全球磷酸鐵鋰正極材料需求約為98萬(wàn)噸，對(duì)應(yīng)市場(chǎng)規(guī)模約為280億元。伴隨著寧德時(shí)代年產(chǎn)8萬(wàn)噸磷酸鐵鋰投資項(xiàng)目簽署，磷酸鐵鋰新一輪周期即將來(lái)臨。大規(guī)模的量產(chǎn)也必將刺激比表面積分析儀的市場(chǎng)需求。

眾所周知，比表面積分析儀在鋰離子電池行業(yè)有著廣泛的應(yīng)用需求，主要應(yīng)用于正極材料、三元前驅(qū)體材料、負(fù)極材料、隔膜涂覆用氧化鋁等材料的比表面積測(cè)試。比表面積過(guò)大的石墨粉在粉碎過(guò)程中更易于使其晶型結(jié)構(gòu)發(fā)生改變，小顆粒石墨粉中菱形晶數(shù)量相對(duì)較多，而菱方結(jié)構(gòu)的石墨具有較小的儲(chǔ)鋰容量，使電池的充放電容量有所降低。

另外比表面積過(guò)大，單位重量總表面積就會(huì)很大，需要的包覆材料越多，導(dǎo)致電極材料的堆積密度減小而體積能量密度下降。如果能準(zhǔn)確的對(duì)各種原材料進(jìn)行比表面積測(cè)試，在一定程度上有助于研判后續(xù)產(chǎn)品的性能。

磷酸鐵鋰作為動(dòng)力電池的正極材料，其比表面積與電池的性能密切相關(guān)。通常情況下，磷酸鐵鋰的比表面積與碳含量呈線性關(guān)系。生產(chǎn)中有比表面積測(cè)試儀進(jìn)行測(cè)試。比表面積太小，說(shuō)明材料的碳包覆量不夠，直接體現(xiàn)是電池內(nèi)阻偏高、循環(huán)性能不好。比表面積過(guò)大，說(shuō)明材料的碳包覆量過(guò)高，直接的體現(xiàn)是材料的電化學(xué)性能極好，但易團(tuán)聚、極片加工困難，且涂布不均勻等。

行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《YS/T1027-2015磷酸鐵鋰》明確規(guī)定了磷酸鐵鋰比表面積測(cè)試方法及流程。快速高效、精確規(guī)范的測(cè)試離不開(kāi)性能優(yōu)良的測(cè)試儀器。JW-DX系列快速比表面積測(cè)試儀，測(cè)試方法及數(shù)據(jù)符合《YS/T 1027-2015磷酸鐵鋰》的要求。JW-DX比表面積測(cè)試儀采用專利號(hào)為20140320453.2的吸附法專利測(cè)試，完全避免了常溫下樣品脫附不完全帶來(lái)的測(cè)試誤差，非常適合粉體生產(chǎn)廠家的在線快速測(cè)定。

測(cè)試范圍：

比表面測(cè)試范圍：>0.0001m2/g，

重復(fù)精度：±1%

產(chǎn)品特性：

1、測(cè)試速度快，5分鐘測(cè)試一個(gè)樣品；

2、吸附峰的峰形尖銳，靈敏度大幅提高；

3、獨(dú)立4個(gè)分析站，實(shí)現(xiàn)了多樣品的無(wú)干擾、無(wú)差異測(cè)試；

4、外置式4站真空脫氣機(jī)，避免污染測(cè)試單元。

精微高博（JWGB）成立于2004年，推出中國(guó)第一臺(tái)靜態(tài)容量法氮吸附儀JW-RB,被譽(yù)為“中國(guó)氮吸附儀的開(kāi)拓者”。15年來(lái)已發(fā)展為集研發(fā)、制造、銷售、服務(wù)于一體的國(guó)家級(jí)高新技術(shù)企業(yè)，專業(yè)從事比表面積及孔徑分析儀、化學(xué)吸附儀、競(jìng)爭(zhēng)性吸附儀、蒸汽吸附儀、真密度儀等物性分析設(shè)備的研究，是中國(guó)材料表征儀器的領(lǐng)先制造商，產(chǎn)品銷售全球十幾個(gè)國(guó)家和地區(qū)，致力于向全球客戶提供高質(zhì)量、高易用性、高性價(jià)比的產(chǎn)品和服務(wù)解決方案。