中國儲能網(wǎng)訊：LFP從2003年開始在美國興起，這股浪潮在2004年迅速流行到中國，2008年左右LFP的研究和產(chǎn)業(yè)化在國際上達到高潮， 但是到了2010年以后美國LFP的研究和產(chǎn)業(yè)化就開始降溫了。而中國則是由于中美“時差”的原因，直到2012年年底A123破產(chǎn)以后國內(nèi)的LFP熱潮才開始逐漸冷卻下來。
LFP這個在中國大地曾經(jīng)熱的發(fā)紫，能夠“點石成金”的神奇材料，筆者相信很多人現(xiàn)在對它是懷著非常復雜的情感。在經(jīng)歷過了大起大落之后，國內(nèi)LFP產(chǎn)業(yè)何去何從？這個問題就非常現(xiàn)實地擺在了大家面前。
在討論LFP的發(fā)展方向的時候，我們首先要明確LFP的定位。只有大方向找準了，整個LFP產(chǎn)業(yè)鏈才能健康發(fā)展。LFP的優(yōu)勢是什么？很多人會說低成本、安全性好以及長循環(huán)壽命等。在筆者看來，LFP的優(yōu)點只有長循環(huán)壽命一點，其它兩點都是似是而非的。那么LFP的缺點呢？同樣在筆者看來，LFP最大的缺點是能量密度低，至于什么電導率低、密度低等都不是決定性的因素。
那么筆者這里請讀者們思考一下，鋰離子電池相對于其它二次電池的根本性優(yōu)勢是什么？筆者個人認為，鋰電的最突出優(yōu)勢就是高能量密度和長循環(huán)壽命，這是由嵌入式反應的本質(zhì)特征所決定的。
我們就不能夠強求鋰電安全性和倍率以及溫度性能上比水系二次電池具有優(yōu)勢，這同樣也是由基于有機體系的嵌入式反應的本質(zhì)特征所決定的。
筆者這里要強調(diào)的是，國人津津樂道的所謂LFP電池“安全性好”的最根本原因在于其能量密度低，這個從最樸素的能量守恒定律很好理解，并且LFP電池的“安全性”也只是相對意義上的。
所以，鋰電的發(fā)展方向就是“揚長”和“避短”并重的問題，但是首要的就是要確?！皳P長”，高能量密度和長循環(huán)壽命是鋰電最根本的“綱”。如果明確了這一點，那么我們就不難理解，橄欖石和尖晶石正極材料，都不可能撼動層狀材料(LCO、NCM和NCA)的優(yōu)勢地位，其根本原因是因為只有層狀材料才同時具備高能量密度和長循環(huán)壽命這兩個最基本特性。
一般來說，LFP電池是達不到PHEV和EV(純電動車)的能量密度要求的，LFP電池只能用在HEV上。國內(nèi)鋰電界很多同仁對磷酸鐵鋰動力電池應用于純電動車寄予厚望，事實上國內(nèi)大部分純電動車都是采用LFP動力電池。這里面固然有多方面的因素，但筆者這里要強調(diào)的是，LFP動力電池是不可能用于純電動汽車的，這點已經(jīng)是國際電動汽車界的共識，這也是A123破產(chǎn)的最根本原因之一。
就HEV來說，LMO、LFP和三元材料都可以使用，各有各的特點。經(jīng)過簡單分析，我們就可以看到，在未來電動車市場上，LFP不過是跟NCM和LMO在HEV混合動力車市場三分天下而已。筆者個人認為，全混技術(shù)上是可行的，但現(xiàn)階段LFP電池用于微混和淺混的可行性更大些。用于汽車/摩托車的啟動/啟停電源也是一個較大的市場，但這個領域的技術(shù)門檻較高(低溫性能要過關(guān))，廠家也面臨著如何進一步提高性價比跟鉛酸競爭的壓力。HEV應用需使用納米LFP制作高功率電池，滿足其低溫和倍率性能的要求。
除了在HEV電動汽車方面的應用，筆者認為電動自行車也是LFP電池一個較大的潛在應用領域。電動自行車現(xiàn)在百分之九十是鉛酸電池，就消費者的承受能力而言，鋰電成本還是太高。但無論是從環(huán)保還是性能角度而言，鋰電都將取代鉛酸電池，這只是個時間的問題。但很遺憾的是，國內(nèi)幾乎沒有磷酸鐵鋰電動自行車產(chǎn)品面世。
究其原因， 筆者個人認為，這主要還是因為L F P在國內(nèi)一直被神話，自己感覺自己是“高大上”，是專門來做高檔電動汽車的，當然不屑于做“ 低端” 的電動自行車。但筆者個人認為中國恰恰要發(fā)展L F P電動自行車。一方面是中國的國情需要，另一方面也是為發(fā)展大型動力電池積累經(jīng)驗和技術(shù)。在電動自行車領域，LFP電池將面臨LMO的競爭。但筆者個人認為，LFP電池的技術(shù)優(yōu)勢更大些，但如何降低成本仍然是首要問題。對電動自行車而言，電池的能量密度比較重要，這就需要使用球形微米級的LFP材料來提高電極壓實密度。
近兩年，國內(nèi)對于LFP電池應用在儲能領域炒作得沸沸揚揚。就儲能領域來說，現(xiàn)在還是鉛酸的天下。但由于鉛酸的低能量密度和循環(huán)壽命，加上環(huán)保的考慮，比重肯定會慢慢降低，但這需要較長的時間才能實現(xiàn)。目前主要有三種新型電池比較有希望應用于儲能領域 ，分別是液流電池、鈉硫電池和鋰離子電池。這幾種電池各有優(yōu)勢和缺點，筆者這里不再詳細討論。
筆者個人認為，國內(nèi)目前LFP電池用于儲能目前基本上還是政府行為，主要是為了消化由于電動汽車“熱潮”而帶來的大量的LFP材料和電池產(chǎn)能過剩，說白了也就是在為過去十年因為磷酸鐵鋰動力電池技術(shù)路線的政策失誤買單。但筆者認為，目前LFP電池在儲能方面大規(guī)模商業(yè)應用還存在經(jīng)濟和技術(shù)上的困難。
LFP電池目前的性價比還不能跟鉛酸競爭，比如鉛酸的出廠價大概在0.5-0.6元/Wh，而LFP目前的出廠價普遍在1.5-2.0 元/Wh左右，并且產(chǎn)品品質(zhì)還不能完全滿足實際使用要求，所以目前國內(nèi)幾個LFP電池儲能項目都是政府示范工程。
LFP電池在技術(shù)上也有待改進提高，比如電池的一致性問題在兆瓦級成組以后將非常突出，嚴重降低使用壽命并且?guī)戆踩[患，另外LFP電池高溫浮充性能是一個很大的挑戰(zhàn)。筆者樂觀預計，LFP電池在儲能領域展開大規(guī)模的商業(yè)化應用，恐怕還得至少還需要五年以上的時間。
在傳統(tǒng)的3C和電動工具這樣強調(diào)能量密度的領域， LFP幾乎沒有應用的可能性。所以筆者認為，LFP短期還是應該著眼于HEV混合電動車、電動自行車以及啟動/啟停電源的應用，中長期可以考慮進軍儲能電池領域。筆者個人預計，到2020年LFP能夠占據(jù)全球正極材料市場份額的15%，就已經(jīng)是相當不錯的成績了。
經(jīng)歷了大起大落之后，市場對LFP材料以及LFP動力電池的信心無疑已經(jīng)備受打擊。所以筆者個人認為，當前LFP的商業(yè)模式恐怕要發(fā)生很大的轉(zhuǎn)變，才能扭轉(zhuǎn)目前的頹勢。目前，國內(nèi)注冊的LFP材料企業(yè)超過100多家，有實際產(chǎn)能的大概有二三十家，實際產(chǎn)能利用率不到10%。
據(jù)統(tǒng)計，2013年國內(nèi)LFP材料的實際產(chǎn)量大概在5000-6000噸左右，這其中有些動力電池企業(yè)比如BYD的材料都是自給自足，占了將近一半的市場份額。剩下的兩三千噸由國內(nèi)的幾十家材料企業(yè)瓜分，平均到每一家可能100噸都不到。即便是引進一條規(guī)模最小的自動化生產(chǎn)線，也意味著將近80%的產(chǎn)能可能處于閑置狀態(tài)。
所以，筆者認為國內(nèi)LFP行業(yè)深度洗牌在所難免，未來最終存活的LFP材料企業(yè)不會超過10家，并且產(chǎn)能將會高度集中到兩三家廠家。筆者個人認為，現(xiàn)在中國LFP產(chǎn)業(yè)的發(fā)展需要有一兩家能夠整合整個LFP產(chǎn)業(yè)鏈的領軍企業(yè)，從LFP材料生產(chǎn)到LFP電芯制作到Pack和BMS，直至終端應用(電動汽車、電動自行車或者儲能等)。否則的話，生產(chǎn)的LFP材料市場在哪里？制造的LFP電池賣給誰？
雖然筆者認同，全產(chǎn)業(yè)鏈并非就一定能夠降低整體成本從而實現(xiàn)利潤最大化，但是鑒于國內(nèi)LFP產(chǎn)業(yè)目前面臨的特殊形勢，筆者認為只有擁有完整產(chǎn)業(yè)鏈的領軍企業(yè)，才能將LFP商業(yè)化的風險控制到最低。也只有這樣，才能扭轉(zhuǎn)目前LFP的頹勢而帶領LFP產(chǎn)業(yè)走上健康發(fā)展的道路。
在筆者看來，BYD、萬向A123以及中興派能都在朝這個方向發(fā)展努力，但它們?nèi)匀恍枰龃笞鰪?。筆者希望中國LFP產(chǎn)業(yè)盡快走上正軌，迎來LFP發(fā)展的春天。
