中国粉体网讯
电动车需求大增，磷酸铁锂电池市场占有率不断提升
中国汽车动力电池产业创新联盟最新数据显示，1月，我国动力电池产量共计12.0GWh，同比增长317.2%。其中，三元电池产量为6.8GWh，占总产量的56.8%，同比增长241.6%；磷酸铁锂电池产量为5.2GWh，占总产量的43.1%，同比增长493.6%。磷酸铁锂电池的产量增速远超三元电池，市占率不断提升。
在装车量方面，磷酸铁锂电池装车量也表现出高速增长。1月，我国动力电池装车量共计8.7GWh，同比增长273.9%。三元电池、磷酸铁锂电池装车量分别为5.4GWh和3.3GWh，同比分别增长241.9%和349.8%。随着磷酸铁锂电池需求的增长，磷酸铁锂材料供货商近期也通过追加投资等方式不断扩大产能。
钛白粉企业跑步进场，磷酸铁锂迎来资本混战
新能源市场需求潜力逐步显现之时，各路资本争相跑步进场。作为磷酸铁锂电池重要的上游原材料，磷酸铁锂近期集中迎来一批“新生力量”。废酸、硫酸亚铁等钛白粉生产过程中产生的废料，经过进一步加工，即可制成磷酸铁锂。基于并不算繁琐的技术路径，辅以“变废为宝”的成本优势加持，钛白粉行业龙头（龙蟒佰利、中核钛白等）的磷酸铁锂产能，即将陆续上马。
国轩高科第十届科技大会启幕，210Wh/Kg磷酸铁锂电池亮相
1月8日上午，国轩高科第十届科技大会在合肥启幕，会议重磅发布了磷酸铁锂210Wh/Kg单体电池，通过采用自主研发高性能LFP正极材料、首次应用硅负极材料，以及先进的预锂化技术，刷新了去年国轩高科自己创造的200Wh/kg的纪录，是目前业界已知的最高水平。公司工程研究院总院常务副院长徐兴无表示，国轩磷酸铁锂210Wh/Kg单体电池已超过了三元常规523电池的水平，接近三元622的能量密度，而由于其更为安全可靠，市场应用前景将更加可观。
搭载磷酸铁锂电池，小鹏P7/G3新增车型上市
近日，小鹏汽车宣布推出小鹏P7后驱标准续航车型。共有智享版、智尊版两款车型，补贴后售价为22.99-23.99万元，新车最大的变化是换装磷酸铁锂电池，综合续航里程达到480km。预计交付时间为2021年5月。此外，小鹏G3也在原460i悦享版基础上推出了新版本车型460c悦享版，与460i相比，综合续航里程均为460km，但电池类型换装磷酸铁锂电池，同时换装了低风阻轮毂。补贴后售价为14.98万元。预计2021年4月开始交付。
磷酸铁锂电池重大突破，产业链公司受关注
据媒体报道，近日，美国宾夕法尼亚州立大学王朝阳院士团队通过采用一种更为简捷、成本低廉的“热刺激”技术，攻克了锂电池快速充电和电池寿命难以兼得的关键问题。团队提出了热调控磷酸铁锂电池的新型概念，研制出一种集低成本、安全性、快充且高续航里程于一身的高性能磷酸铁锂电池，有望解决新能源汽车发展的“里程焦虑”和“充电时间焦虑”难题。据悉，仅需充电10分钟，该磷酸铁锂电池即可续航约250公里，而且成本仅与传统的内燃机相当。
该电池另外一大特点是，全气候电池，实现250公里的高续航能力，百公里加速时间仅需3秒以内，超越了特斯拉。热调控电池可同时满足电动汽车的多项需求，集低成本、高安全、高功率、快速充电、全气候、长寿命于一身，有望应用于未来面向大众市场的电动汽车中。
该技术基本上是能直接产业化的，原因在于它采用了工业界标准的电池，并通过了第三方、美国阿贡国家实验室测试。有机构认为，磷酸铁锂在乘用车应用回潮，叠加各个领域的需求逐渐起量，预计2021年行业将进入高增期。
磷酸铁锂的纳米化及砂磨机的应用
据李海英等介绍，为有效提高LiFePO4的电子电导率和锂离子扩散系数，进而提高其电化学性能，目前主要利用碳包覆、离子掺杂和颗粒纳米化等方法。但仅通过单一的金属离子掺杂或碳包覆的方法以提高锂离子扩散系数的成效是有限的，这样由材料离子扩散性差所带来的电池高倍率放电性能和低温性能差的问题仍然制约着LiFePO4在动力型锂离子电池中的大规模应用。
研究表明，采用碳包覆或金属离子掺杂并且将颗粒纳米化可有效改善上述问题。但很多研究表明，颗粒纳米化技术会导致产品的振实密度显著降低，并严重影响材料在电池制作过程的加工性能。因此，研究人员采用颗粒纳米化技术与喷雾造粒相结合的方法，制备出纳米级一次颗粒，微米级球状二次颗粒LiFePO4，避免了材料纳米化导致的振实密度降低的问题，并在制备过程中引入阴、阳离子共掺杂，大大提高了材料的电化学性能。
研究人员以无水磷酸铁（FePO4）、碳酸锂（Li2CO3）、葡萄糖（C6H12O6）、二氧化钛（TiO2）、氟化锂（LiF）、聚乙二醇（PEG-8000）为主要原料，首先按Fe：Li：Ti：F=1:1.035:0.02:x（x=0.00，0.02）的摩尔计量比称量FePO4、Li2CO3、TiO2和LiF，以去离子水为介质进行混合，添加适量的聚乙二醇为助磨剂和表面活性剂，按成品2 wt%的碳含量添加葡萄糖作为有机碳源，球磨搅拌后再采用砂磨机以一定的转速砂磨一定的时间，当浆料粒径达到要求后，然后将所得浆料进行雾化干燥，将所得前驱体在680℃煅烧12h，即得LiFePO4正极材料。
资料来源：
证券时报、科创板日报、网易汽车、中国证券报等
李海英等：高性能正极材料LiFePO4的制备及表征；四川省能源投资集团有限责任公司
（中国粉体网编辑整理/平安）
注：图片非商业用途，存在侵权告知删除！
