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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：1533

在動力電池界，三元鋰和磷酸鐵鋰是最常用的兩種鋰離子電池。三元鋰電池因為其正極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)價格連年來一路飆升，相較之下，磷酸鐵鋰電池中沒有鈷這種價格昂貴的金屬，更加便宜。因此，更多的造車企業(yè)采用磷酸鐵鋰電池來降低生產(chǎn)成本，搶占市場份額。

截至2019年年底，國內(nèi)三元鋰電池包的單價為1.05元/Wh；磷酸鐵鋰電池包的單價為0.8元/Wh。從2020年初比亞迪片電池問世，到年中特斯拉國產(chǎn)Model 3入門車型換“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去的2020年迎來“高光時刻”。

受5G基站、儲能市場的高速發(fā)帶動下以及動力市場的占比額增加，2020年磷酸鐵鋰產(chǎn)量有明顯提升。自2020年6月份開始磷酸鐵鋰產(chǎn)量均在萬噸以上。中國汽車動力電池產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新聯(lián)盟發(fā)布的數(shù)據(jù)顯示，2020年三元鋰電池累計銷售34.8GWh，同比累計下降34.4%；磷酸鐵鋰電池累計銷售30.8GWh，同比累計增長49.2%，成為動力電池行業(yè)唯一實現(xiàn)同比正增長產(chǎn)品。

從生產(chǎn)企業(yè)來看，德方納米憑借穩(wěn)定的客戶渠道和產(chǎn)能優(yōu)勢，全年產(chǎn)量繼續(xù)領(lǐng)跑；國軒高科在儲能和自行車領(lǐng)域開疆拓土，自產(chǎn)鐵鋰需求穩(wěn)健，緊隨其后；湖南裕能、貝特瑞、湖北萬潤是市場供應(yīng)的堅實后盾。

預(yù)計2021年和2022年磷酸鐵鋰正極材料需求分別為24萬噸和34萬噸?？紤]到未來全球動力電池與儲能電池需求，預(yù)計2025年全球磷酸鐵鋰正極材料需求約為98萬噸，對應(yīng)市場規(guī)模約為280億元。伴隨著寧德時代年產(chǎn)8萬噸磷酸鐵鋰投資項目簽署，磷酸鐵鋰新一輪周期即將來臨。大規(guī)模的量產(chǎn)也必將刺激比表面積分析儀的市場需求。

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試。比表面積過大的石墨粉在粉碎過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)量相對較多，而菱方結(jié)構(gòu)的石墨具有較小的儲鋰容量，使電池的充放電容量有所降低。

另外比表面積過大，單位重量總表面積就會很大，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)確的對各種原材料進行比表面積測試，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)中有比表面積測試儀進行測試。比表面積太小，說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。比表面積過大，說明材料的碳包覆量過高，直接的體現(xiàn)是材料的電化學(xué)性能極好，但易團聚、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試方法及流程?？焖俑咝А⒕_規(guī)范的測試離不開性能優(yōu)良的測試儀器。JW-DX系列快速比表面積測試儀，測試方法及數(shù)據(jù)符合《YS/T 1027-2015磷酸鐵鋰》的要求。JW-DX比表面積測試儀采用專利號為20140320453.2的吸附法專利測試，完全避免了常溫下樣品脫附不完全帶來的測試誤差，非常適合粉體生產(chǎn)廠家的在線快速測定。

測試范圍：

比表面測試范圍：>0.0001m2/g，

重復(fù)精度：±1%

產(chǎn)品特性：

1、測試速度快，5分鐘測試一個樣品；

2、吸附峰的峰形尖銳，靈敏度大幅提高；

3、獨立4個分析站，實現(xiàn)了多樣品的無干擾、無差異測試；

4、外置式4站真空脫氣機，避免污染測試單元。

精微高博（JWGB）成立于2004年，推出中國第一臺靜態(tài)容量法氮吸附儀JW-RB,被譽為“中國氮吸附儀的開拓者”。15年來已發(fā)展為集研發(fā)、制造、銷售、服務(wù)于一體的國家級高新技術(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、競爭性吸附儀、蒸汽吸附儀、真密度儀等物性分析設(shè)備的研究，是中國材料表征儀器的領(lǐng)先制造商，產(chǎn)品銷售全球十幾個國家和地區(qū)，致力于向全球客戶提供高質(zhì)量、高易用性、高性價比的產(chǎn)品和服務(wù)解決方案。