一、磷酸铁锂的定义

 

磷酸铁锂（LiFePO4）是主要用于锂离子电池正极的一种材料。其工作电压适中（3.2V）、电容量大（170mAh/g）、高放电功率、可快速充电且循环寿命长，在高温与高热环境下的稳定性高。

 

磷酸铁锂的基本参数：

 

1、表面质量：

 

均一的灰黑色，无结块；

 

2、化学参数：

 

Li=4.4%，Fe=35.4%，P=19.6%，C=2%

 

3、物理参数

 

松装密度：0.7g/cm

 

振实密度：1.3g/cm

 

中位径：2~4um

 

比表面积：＜30m/g

 

4、涂片参数

 

LiFePO4：C：PVDF=90：3：7

 

敷料量：300g/m

 

极片压实密度：2.1-2.4g/cm

 

5、电化学性能

 

克容量＞140mAh/g，测试条件：半电池，0.1C，电压4.0-2.0V，循环1000次容量衰减不大于5%；循环2000次容量保持率为80%以上。

 

二、磷酸铁锂的性能

 

1、高能量密度，其理论比容量为170mAh/g，产品实际比容量可超过140mAh/g（0.2C，25°C）；

 

2、安全性，是目前最安全的锂离子电池正极材料；不含任何对人体有害的重金属元素；

 

3、寿命长。在100%DOD条件下，可以充放电2000次以上；(原因：磷酸铁锂晶格稳定性好，锂离子的嵌入和脱出对晶格的影响不大，故而具有良好的可逆性。存在的不足是电子离子传到率差，不适宜大电流的充放电，在应用方面受阻。解决方法：在电极表面包覆导电材料、掺杂进行电极改性。)

 

4、无记忆效应；

 

5、充电性能，磷酸铁锂正极材料的锂电池，可以使用大倍率充电，最快可在1小时内将电池充满。

 

 

自1996年日本的NTT首次揭露AyMPO4（A为碱金属，M为CoFe两者之组合：LiFeCOPO4）的橄榄石结构的锂电池正极材料之后，1997年美国德克萨斯州立大学John.B.Goodenough等研究群，也接着报导了LiFePO4的可逆性地迁入脱出锂的特性，美国与日本不约而同地发表橄榄石结构(LiMPO4)，使得该材料受到了极大的重视，并引起广泛的研究和迅速的发展。与传统的锂离子二次电池正极材料，尖晶石结构的LiMn2O4和层状结构的LiCoO2相比，LiMPO4的原物料来源更广泛、价格更低廉且无环境污染。

 

在国内磷酸铁锂产业的发展过程中，2002年～2003年可以看作是萌芽期，2004年～2006年中试期，2007年～2008年属于成型期，在这一个阶段工艺随着产业链上下游资源的充分整合促进了材料工艺路线的进一步成熟。可以预计2009年将彻底进入产品优质化的竞争时代，也表明铁锂产业彻底完成了“从无到有”至“从有到优”的阶段。略……

 

 

一、2008年中国经济发展环境分析

 

1、GDP增长分析

 

2008年是极不寻常、极不平凡的一年。在党中央、国务院的正确领导下，全国人民同心同德、顽强拼搏，努力克服历史罕见的特大自然灾害和国际金融危机的不利影响，国民经济总体呈现增长较快、价格回稳、结构优化、民生改善的发展态势。

 

初步核算，全年国内生产总值300670亿元，比上年增长9.0%。分季度看，一季度增长10.6%，二季度增长10.1%，三季度增长9.0%，四季度增长6.8%。分产业看，第一产业增加值34000亿元，增长5.5%；第二产业增加值146183亿元，增长9.3%；第三产业增加值120487亿元，增长9.5%。

 

2008年1-4季度国内生产总值

 

2、投资、消费、进出口分析

 

1）投资保持较快增长，投资结构有所改善。

 

全年全社会固定资产投资172291亿元，比上年增长25.5%，增速比上年加快0.7个百分点。其中，城镇固定资产投资148167亿元，增长26.1%，加快0.3个百分点；农村固定资产投资24124亿元，增长21.5%。在城镇投资中，第一产业投资2256亿元，增长54.5%；第二产业投资65036亿元，增长28.0%；第三产业投资80875亿元，增长24.1%。分地区看，东、中、西部地区城镇投资分别增长21.3%、33.5%和26.7%。全年房地产开发投资30580亿元，比上年增长20.9%。

 

2）国内市场销售增长较快，城乡消费旺盛。

 

全年社会消费品零售总额108488亿元，比上年增长21.6%，增速比上年加快4.8个百分点。分城乡看，城市消费品零售额73735亿元，增长22.1%，加快4.9个百分点；县及县以下消费品零售额34753亿元，增长20.7%，加快4.9个百分点。分行业看，批发和零售业消费品零售额91199亿元，增长21.5%；住宿和餐饮业消费品零售额15404亿元，增长24.7%。

 

3）进出口全年保持平稳较快增长，四季度增速回落较多。

 

全年进出口总额25616亿美元，比上年增长17.8%。其中，出口14285亿美元，增长17.2%；进口11331亿美元，增长18.5%。进出口相抵，贸易顺差2955亿美元，比上年增加328亿美元。受国际市场需求萎缩、国际初级产品大幅下跌等因素影响，四季度进口同比下降8.8%，出口同比增长4.3%。全年实际使用外资金额923.95亿美元，比上年增长23.6%。年末国家外汇储备余额达到1.95万亿美元，比上年增长27.3%。

 

二、宏观经济政策对磷酸铁锂行业的影响

 

随着国家对新能源和新材料领域的日渐重视，磷酸铁锂行业已被划入国家“863”计划、“973”计划和“十一五”高技术产业发展规划重点支持的领域。在国家“十一五”高新技术产业发展规划关于发展新材料产业的描述中明确指出新材料是促进产业创新发展的重要物质基础。围绕信息、生物、航空航天、重大装备、新能源等产业发展的需求，重点发展特种功能材料、高性能结构材料、纳米材料、复合材料、环保节能材料等产业群，建立和完善新材料创新体系。坚持自主发展与引进消化相结合，按照重点突破、提升水平、扩大规模的要求，建立和完善电子信息材料的本地化配套体系。大力开发大规模集成电路生产所需的多晶硅材料、单晶硅材料、硅及锗硅的外延材料和封装材料，加快发展平板显示材料、半导体照明材料，积极支持半导体激光器材料、激光晶体材料、光纤预制棒、光纤传感材料、绿色电池用关键原材料等的发展。

 

其中发展绿色电池用关键原材料被重点列出，表明了国家对绿色电池产业坚决支持的立场，而磷酸铁锂作为绿色电池未来发展趋势的重要原材料势必会被作为关键技术优先发展。

 

国家对磷酸铁锂等新材料产业发展的保障措施主要有以下几点：

 

1、建立健全投融资政策体系

 

加强金融机构对高技术产业的支持。政策性金融机构要对科技成果转化项目、高技术产业化项目、引进技术消化吸收项目、高技术产品出口项目等提供贷款，给予重点倾斜。政府要利用基金、贴息、担保等方式，引导各类商业金融机构支持自主创新和产业化。商业银行对国家和省级立项的高新技术项目，应根据国家投资政策及信贷政策规定，积极给予信贷支持。支持符合条件的境内高技术企业通过借用国外商业贷款和在香港等境外股票债券市场发行证券进行融资。支持保险公司为高技术企业提供财产、产品责任、出口信用等保险服务。

 

加快发展创业风险投资。制定创业投资企业管理暂行办法配套规章，完善创业风险投资法律保障体系。鼓励社会资本进入创业风险投资领域。鼓励有关部门和地方政府设立创业风险投资引导基金。在法律法规和有关监管规定许可的前提下，支持保险公司投资创业风险投资企业，允许证券公司开展创业风险投资业务。允许创业风险投资企业在法律法规规定的范围内通过债权融资方式增强投资能力。完善创业风,建立多层次资本市场体系。支持有条件的高技术企业在国内主板和中小企业板上市。大力推进中小企业板制度创新，缩短公开上市辅导期，简化核准程序，加快中小高技术企业上市进程。适时推出创业板。逐步允许具备条件的高技术企业进入证券公司股份代办转让系统进行股份转让。扶持发展区域性产权交易市场，拓宽创业风险投资退出渠道。支持符合条件的高技术企业发行公司债券。

 

2、加大税收和政府采购政策扶持力度

 

完善促进高技术企业发展的税收政策。推进对高技术企业实行增值税转型改革。国家需要重点扶持的高新技术企业，减按15%的税率征收企业所得税。继续完善鼓励高技术产品出口的税收政策。完善高技术企业计税工资所得税前扣除政策。对主要投资于中小高技术企业的创业风险投资企业，实行投资收益税收减免或投资额按比例抵扣应纳税所得额等税收优惠政策。

 

加大政府采购对自主创新的支持力度。完善政府采购技术标准和产品目录。建立自主创新产品认证制度、认定标准和评价体系，制定政府采购自主创新产品目录。将国产软件、计算机、生物医药等自主创新产品纳入到财政性资金优先采购范围。在政府采购中规定采购中小企业产品的合理比例，扶持高技术中小企业的成长。

 

3、完善知识产权和人才政策

 

健全知识产权体系。支持我国自主知识产权的申请和实施，鼓励国内高技术企业申请国外专利。健全与知识产权保护相关的配套法律法规，依法严厉打击侵犯知识产权的行为。建立政府主管部门与行业协会间的沟通和预警机制，发挥行业协会在知识产权保护中的作用。防止滥用知识产权，依法保护高技术企业和消费者的利益。建立公共的专利信息查询和服务平台，为全社会提供知识产权信息服务。规范知识产权评估机构的认证制度。建立知识产权交易市场，完善知识产权的转让、抵押、处置制度，保护企业的合法权益。

 

完善产业技术标准体系。鼓励自主开发、修订和完善符合经济社会发展要求的产业技术标准，积极制定先进技术标准，及时淘汰落后标准。鼓励产学研联合开发重要技术标准，支持企业、社团自主制定和参与制定国际技术标准，推动我国技术标准成为国际标准，加快国外先进标准向国内标准的转化。建立标准服务平台，推动先进技术标准的广泛应用，提升产业竞争能力。

 

建设高素质人才队伍。以提高自主创新能力为核心，加大对高水平研发人才、高技能人才和高层次管理人才的培养。采取团队引进、核心人才引进、项目引进等方式吸引海外高技术人才。改革和完善企业分配和激励机制，支持企业吸引科技人才，允许国有高技术企业对技术骨干和管理骨干实施期权等激励政策。完善高技能人才的评价制度，形成多层次多形式的奖励机制。发挥市场在高技术人才资源配置中的基础性作用，鼓励人才向高技术企业流动。

 

 

一、锂电池产业相关政策

 

2009年1月1日出台的《汽车产业调整振兴规划》明确指出，实施新能源汽车战略，要形成电动车产销规模。改造现有生产力，到2011年形成50万辆纯电动、充电式混合动力和普通型混合动力等新能源汽车产能，新能源汽车销量占乘用车销售总量的5％左右，主要乘用车生产企业应具有通过认证的新能源汽车产品。新能源汽车整体技术达到国际先进水平。新能源汽车专用零部件技术达到国际先进水平。

财政部09年２月份下发《关于开展节能与新能源汽车示范推广试点工作的通知》，中央财政将重点对13个试点城市购置混合动力汽车、纯电动汽车和燃料电池等节能与新能源汽车给予一次性定额补助。

 

在混合动力汽车、纯电动汽车和燃料电池汽车三个品类中，按照新能源汽车节油率和最大电功率比两项指标考量，节油率在４０％以上、最大电功率比在３０％—１００％这一范畴的新能源汽车，可获得５万元／台的购车补贴；纯电动汽车的补贴是６万元／台；燃料电池汽车补贴则为２５万元／台。略……

 

 

金属锂广泛用于电池工业、陶瓷业、玻璃业、铝工业、润滑剂、制冷剂、核工业及光电行业等新兴应用领域，从2008年锂产品应用领域来看，电池工业、润滑剂、玻璃业使用占比分别占了27%，12%和8%，由于碳酸锂是生产二次锂盐和金属锂的基础材料，因而碳酸锂是锂业中最为关键的产品，其它工业锂产品基本都是碳酸锂的下游产品。

 

目前全球碳酸锂行业呈现寡头垄断格局，全球主要产能集中在SQM、FMC、和Chemetall三家手中，这三家公司产能约占全球产能的70%以上。目前我国碳酸锂的产能仅有3.3万吨，在2009-2010年陆续将有4.5万吨的产能释放，由于我国碳酸锂是全球产能释放的主要区域，将对全球碳酸锂供应格局产生影响愈发重大。2008年国内盐湖提锂厂商大规模碳酸锂项目已经投产，但是由于自身的固有弱点无法克服，今后国内碳酸锂市场将仍由矿石提锂厂商主导，生产产品主要是以工业级碳酸锂为主。

 

2008年全球碳酸锂需求量超过9万吨，未来3-5年全球锂需求量将以5%-7%的速度增长，这一增长速度超过全球经济增长水平，显示出全球锂业是一个强GDP行业。考虑到锂电池在动力电池领域的拓展以及消费电子持续的热潮，这些基本条件为全球碳酸锂需求8%的年增速提供有利支撑。目前国内碳酸锂工业级价格在45000元/吨左右，电池级碳酸锂价格70000元/吨左右，高纯碳酸锂价格更是高达100000元/吨以上，国内涉及的新建项目由于是采用盐湖卤水提取碳酸锂，生产成本在10000-15000元/吨左右。因此，市场普遍认为碳酸锂产品盈利能力非常高，将会给投资者带来巨幅增长。

 

 

一、磷酸铁锂电池的市场现状

 

随着人们对锂离子电池的不断需求，市场急剧的扩大，本应一片蓝海的锂电池市场变得杀气腾腾。究其原因如下：一锂电池终端用户不断压低锂电池价格，而原材料特别锂电池正极材料钴酸锂价格由30万迅速增至64万，成本上升。使得锂电池生产商利润锐减，举步为艰。其二大量的小的锂电池厂不断诞生（据不完全统计近230家），企业迁至内地，成本低，利润要求不高，使得中大型锂电池商经营雪上加霜，究其继续发展常规锂电池市场将走上绝境。

 

可喜的是，新型安全环保低廉长寿命的锂电池正极材料磷酸铁锂有了长足的发展，当前在国内已进入产业化阶段。截止09年三月份统计有超过30家电池材料厂在生产或有意向生产，其中向天津斯特兰，苏州恒正，北大先行等几家企业已进入工业化生产。

 

随着人们对铁锂电池的认识，铁锂电池正以几何数级增长，特别是在欧洲市场受欧盟环保法令的影响，原有的动力电池铅酸市场受到很大冲击。在欧洲甚至出现了拿钱买不到动力电池的情况，同时国内需求量不断提高，这对国内锂电池行业是一绝好的机会。也是我们改变现在锂电中日韩三分天下局面的机会。然而国人已有的惯性：随众跟风，无研发，无创造，本应许多研发实力很强的企业一直不敢冒风险，总是希望市场推着自己走，而不是主动择路而行，现在方向明朗，领导决策人又顾虑重重，总感觉时机不成熟，坐以待毙，错过这大好机会。这也恰恰说明我们的企业自主研发创新能力差，危机意识弱，没有经营百年老店而只是赚把钱就死的通病。

 

可喜的是国内锂电池行业巨头比亚迪在磷酸铁锂方面远远走在了行业的前列，且把动力电池作为企业战略性发展，同时国内规模相对小一些的企业也把铁锂作为公司今后发展的重中之重，积极不断的开拓市场，订单捷报频传。更让大家鼓舞的是国内现有铅酸电池巨头们明显感到企业生存的压力，哈尔滨光宇、保定风帆、浙江超威、天能国际、江苏双登均已做了战略转型，在现有锂电池市场已分到一杯羹。

 

二、磷酸铁锂电池的市场前景

 

磷酸铁锂电池的安全性能与循环寿命是其它材料所无法相比的，这些也正是动力电池最重要的技术指标。1C充放循环寿命达2000次。单节电池过充电压30V不燃烧，不爆炸。穿刺不爆炸。磷酸铁锂正极材料做出大容量锂离子电池更易串联使用。

 

1、超长寿命，长寿命铅酸电池的循环寿命在300次左右，最高也就500次，而磷酸铁锂动力电池，循环寿命达到2000次以上，标准充电（5小时率）使用，可达到2000次。同质量的铅酸电池是“新半年、旧半年、维护维护又半年”，最多也就1—1.5年时间，而磷酸铁锂电池在同样条件下使用，将达到７－８年可以说是"终身制"。综合考虑，性能价格比将为铅酸电池的5倍以上。

 

2、使用安全，磷酸铁锂完全解决了钴酸锂和锰酸锂的安全隐患问题，钴酸锂和锰酸锂在强烈的碰撞下会产生爆炸对消费者的生命安全构成威胁，而磷酸铁锂以经过严格的安全测试即使在最恶劣的交通事故中也不会产生爆炸堪为最特色的锂电池。

 

3、可大电流2C快速充放电，在专用充电器下，1.5C充电40分钟内即可使电池充满，起动电流可达2C,而铅酸电池现在无此性能。

 

4、耐高温，磷酸铁锂电热峰值可达350℃—500℃而锰酸锂和钴酸锂只在200℃左右。

 

5、大容量，天津斯特兰能生产的磷酸铁锂动力电池的续行里程是同等质量铅酸电池的3—4倍，其优点可使电动自行车在适中重量的前提下，充一次电可跑100多公里，对于上班族，充一次电能够使用一周左右的时间。而铅酸电池配备的电动自行车在整车重量不超标的条件下，其电池容量最大为12Ah（铅酸电池重量此时已达13公斤，而同容量的磷酸铁锂电池的重量只有5公斤），充一次电最多能够行驶50km左右。

 

6、无记忆效应可充电池在经常处于充满不放完的条件下工作，容量会迅速低于额定容量值，这种现象叫做记忆效应。像镍氢、镍镉电池存在记忆性，而磷酸铁锂电池无此现象，电池无论处于什么状态，可随充随用，无须先放完再充电。

 

7、体积小、重量轻，同等规格容量的磷酸铁锂电池的体积是铅酸电池体积的2/3重量是铅酸电池的1/3。

 

8、绿色环保.磷酸铁锂无任何有毒有害物质不会对环境构成任何污染被世界公认为绿色环保电池，该电池无论在生产及使用中，均无污染，因此该电池又列入了“十五”期间的“863”国家高科技发展计划，成为国家重点支持和鼓励发展的项目。随着中国加入WTO，中国电动自行车的出口量将迅速增大，而现在进入欧美的电动自行车已要求配备无污染电池，配备铅酸电池的电动车很难出口,当前新型磷酸铁锂及动力电池来配备的电动车，广泛出口到欧洲市场，选择磷酸铁锂作为电动车电池将是一种具有长远战略意义的明智选择。略……

 

 

一、市场概述

 

国内开发出大容量磷酸铁锂电池是2005年7月。到2006年发展到20家，2008年发展到了40多家。磷酸铁锂电池的安全性能与循环寿命是其它材料所无法相比的，这些也正是动力电池最重要的技术指标。磷酸铁锂电池1C充放循环寿命达2000次。单节电池过充电压30V不燃烧，穿刺不爆炸。磷酸铁锂正极材料做出大容量锂离子电池更易串联使用。以满足电动车频繁充放电的需要。具有无毒、无污染、安全性能好、原材料来源广泛、价格便宜，寿命长等优点，所以磷酸铁锂注定将成为新一代锂离子电池的理想正极材料。

 

二、近几年国内磷酸铁锂市场竞争状况

 

主要竞争来自于美国valence、美国A123公司，天津斯特兰。两家美国公司合计产能在1000吨左右，生产基地都在中国，但都不对国内客户提供电池材料。

 

1、美国valence公司及在华企业威能

 

美国Valence公司2003年开始LiFePO4的产业化，解决了其电池的倍率放电及低温性能等问题，并和中国的部分锂离子电池厂家进行合作，并以OEM方式生产4～10Ah的聚合物电池，同时，在中国苏州拟建生产基地（威能和威泰），自己生产聚合物电池。

 

但是由于Valence公司面对国内的客户并不出售电池材料。而与其合作的电池厂家利润空间和主动性受到了限制，因此对能够提供稳定的正极材料的厂家非常渴望。

 

2、美国A123公司及其在华企业高博

 

A123公司主要从事掺杂金属离子的LiFePO4材料的商品化运作，但相关网站上涉及技术指标的公开资料不多，部分产品已在台湾的部分厂家试用，但据称无量产能力，且批次稳定性差。A123公司与Valence公司类似，也是以OEM的方式和国内的一些电池厂家进行合作。A123公司在中国的常州建设生产基地高博。A123公司目前定位为潜在的竞争者。

 

3、其它企业的竞争

 

国内的其它企业例如天津斯特兰，湖南瑞翔，北大先行和恒正纳米科技也都进行了中试实验，但是他们的生产工艺和产品各有不利的方面。其中，湖南瑞翔和北大先行据称是较早地完成中试的厂家，但是他们目前尚不能解决产品批次间稳定性的问题。他们用的原料和技术路线都不是最具有竞争力。原料主要是运用铁的有机盐，工艺存在煅烧时间长，而生产的产品批次间不稳定，产品在做成品电池的时候粘着性差。恒正纳米科技目前在产量上还未形成规模，而且在最终产品中为了提高导电性，添加了价格昂贵的Ni、Co和Mn过渡金属层状材料；并且广泛采用进口设备和原材料，因此成本很高。因此他们的产品价格是目前商业价格的两倍还要多。天津斯特兰收购了北京中辉振宇，2007年扩产至20条网带式烧结炉，产品质量已经基本成熟，目前产品供不应求，预计会有一定的竞争威胁。

 

在经过行业及企业技术的不断改进和市场空间的驱动，2008年国内磷酸铁锂开始进入产业化阶段，根据2008年3月份统计有26家电池材料厂在生产或有意向生产，其中向天津斯特兰，苏州恒正，北大先行等几家企业已进入工业化生产。

 

三、磷酸铁锂专利市场竞争现状

 

事实上，磷酸锂铁的专利起源来自德州大学，但真正的发现者是其奥斯汀学区的力学工程教授JohnB.Goodenough博士。在这项专利竞争中，还牵扯到多家有实力的公司，首先是加拿大国家公共事业魁北克水力公司(Hydro-Quebec，H-Q)，该公司是从德州大学获得得独家授权的单位；然后是从德州大学和H-Q取得独家商业授权的加拿大企业PhostechLithium公司，Phostech也是H-Q旗下的转投资子公司，但其背后还有个大股东是全球排名第1的德国化学磷肥大厂南方化学(SUD-CHEMIE)。

 

除这几家主力公司之外，有日本政府撑腰的日本电信大厂NTTDoCoMo，在较早前便已在日本就磷酸锂铁相关专利提出申请，另外还有一家拥有不同磷酸锂铁系统专利的美国电池制造商Valence。

 

以上几家公司在磷酸锂铁专利权的竞争中为着不同的目的斗争着，磷酸锂铁无意间正成为国与国之间的大战，其背后的潜在商机无疑十分巨大。

 

针对上述几家公司与研究人员，我们从权威专利数据库Dewent中进行了检索。

 

首先是德州大学Goodenough教授为发明人的专利，其涉及锂离子电池的专利共2个专利族：

 

其中，第一项专利族共包括了22项专利，涉及20个国家和组织，其专利延伸的广泛性由此可知。

 

四、发展预测

 

磷酸铁锂以其高安全、环保、低廉、长寿命、大容量等特点，将逐步取代现有铅酸电池市场，现已广泛应用于高档电动工具、电动自行车、助力车，高尔夫球车，航模玩具，矿灯。也正在试应用在低段笔记本，手机等电子产品上。汽车生产商（宝马、奔驰高端车系）也在反复实验应用在启动电源12V/24V50AH，油电混合动力（通用雪弗莱），纯电动车（Tesla超级电动跑车SantaMonica）等等，同时在移动通讯基站，储能设备等领域得到认可。磷酸铁锂正以其最佳环保、安全大容量优势逐步取代铅酸、镍氢、镍镉、锂钴、锂锰类电池。

 

在产品专利问题上，磷酸铁锂原始专利是Goodenough教授，加拿大PhostechLithium公司仅有使用权，其人员在“华南锂电高层论坛”也明确表示只要不在加拿大销售也不会存在问题，Valence，A123systems，HQ，NTT间的官司至今没有结果，每家实力背景不同，实际是利益的判决，最终也不了了之，专利还有三年就没有没约束力，且Goodenough教授本人也想把专利公众化，造福社会！由此说明专利问题大可放心！

 

而在第三届“华南锂电高层论坛”上，很多企业也达成了共识。当前磷酸铁锂而言，正极材料厂商正与电解液，PVDF，设备厂家等在积极沟通配合，这是一个好的开端。未来磷酸铁锂前景十分看好。

 

 

目前实现磷酸铁锂批量生产的企业近20家，国内磷酸铁锂的生产技术并没有完全成熟，材料的性能和批次的稳定性不够。磷酸铁锂的制备工艺复杂，技术门槛高，资金门槛较高。从公开资料统计来看，全国磷酸铁锂厂商产能约6400吨，但实际量产数远低于产能数，市场供不应求。国内领先厂商包括天津斯特兰、北大先行、湖南杉杉、深圳贝特瑞以及天骄科技。

 

目前国内企业正在加紧产业技术升级与生产建设，今年上半年，斯特兰新建产能达产后，将具备2000吨/年的产能，成为全球第一的磷酸铁锂电池正极材料供应商。同时计划在2010年将产能扩张到4000吨/年。预计3年后磷酸铁锂的应用将会有一个很大的增加,并将会占据主导地位。国内磷酸铁锂产量将达到万吨。略……

 

 

一、磷酸铁锂电池及磷酸铁锂全球市场规模

 

磷酸铁锂作为一种新型的电池正极材料，成本占到整个电池成本的40%左右，如此高的成本占比，给予了市场极大的想象空间。

 

混合动力汽车、电动工具、电动自行车、电动代步车是磷酸铁锂电池4个最主要的应用领域。四个领域的磷酸铁锂电池市场规模280亿元，磷酸铁锂的需求量达到6万吨。2008年全球磷酸铁锂的产能约为1万吨，实际产量为5000吨，需求是当前产能的10倍以上。2010年，全球磷酸铁锂的供给缺口达到10万吨。

 

2010年全球磷酸铁锂电池及磷酸铁锂市场规模（估算）

 

1、混合动力汽车（HEV）市场

 

预计2010年，全球汽车产量将达到7800万辆，混合动力汽车产量将达到210万辆，占比达到2.66%，每辆汽车用动力电池按5万元计算，整个汽车用动力电池市场产值将达到1050亿元。目前大多数汽车厂商生产的混合动力汽车85%以镍氢电池作为汽车的储能装置。在磷酸铁锂电池作为汽车动力蓄电池产业化初期，以20%的产品渗透率计算，市场规模达到210亿元。

 

2、电动工具市场

 

电动工具是锂电池一个具有大规模运用前景的市场。目前，电动工具以镍镉电池为主，搭配锂电池的电动工具可以轻易突破过去18V的电压设计限制，并成为电动工具产业先的产品趋势。2007年，全球最大的电动工具厂商B&D推出全球第一款采用磷酸铁锂电池的电动工具（DCX6401ComboKit），这款产品在上市后第2个季度，便因其1小时高速充电、功率强大、高安全性和2000次以上的电池循环寿命等优点，创下2000万美元的销售成绩，打破了B&G创立以来的所有记录。在国际大厂商的推动下，磷酸铁锂电池的渗透率将不断上升。目前全球电动工具的需求以每年5%左右的速度增长，电动工具中锂电池的比例不到10%，85%为镍镉电池。由于镍镉电池的污染性问题，欧美国家已经逐渐立法限制其适用范围。2010年，全球电动工具市场规模将达到1.82亿台，电池需求达到7.3亿颗，电池产值将达到330亿元，若磷酸铁锂电池的渗透率达到10%，则市场规模达到33亿元。

 

3、电动自行车市场

 

2008年，全球电动自行车产量超过2250万辆，其中95%为中国生产。在目前电动自行车使用的电池中，84%为铅酸电池，只有14%采用锂电池。2010年全球的电动自行车产量将接近2500万辆，电池产值达到335亿元，若磷酸铁锂电池的渗透率达到10%，则市场规模将达到33.5亿元。

 

4、电动代步车市场

 

电动代步车包括高尔夫球车、电动轮椅等，2007年，全球电动代步车销售接近100万辆，每年以8%左右的速度增长，预计2010年将达到120万辆。目前该市场以铅酸电池为主。2010年，全球电动代步车的需求将超过120万辆，电池产值将接近33亿元，若磷酸铁锂电池的渗透率达到10%，则市场规模将达到3.3亿元。

 

5、风电、太阳能发电储能装置

 

目前制约风力发电和太阳能发电行业发展一个重要因素是发电的波幅较大，电网难以承受波幅的冲击，电厂控制波幅异常困难。目前较为通常的解决方案是在其附近建造火电厂配套，当产生发电波幅时，通过火电厂发电补充调节，不但成本巨大，而且失去了再生能源的意义。采用磷酸铁锂电池作为再生能源发电厂的储能装置，不但损耗小，而且无污染，具巨大的市场前景，拥有不小于混合动力汽车对磷酸铁锂电池的需求。目前比亚迪已开发出该类产品。

 

6、矿灯电源

 

铅酸矿灯容易引发事故，目前国内矿难爆炸事故中，80%是由矿灯打火引燃瓦斯爆炸。由于铅酸电池缺乏电路保护，极容易引发瓦斯爆炸，磷酸铁锂电池矿灯具有过充电、过放电及电流短路保护功能，将全面取代目前的铅酸矿灯。

 

7、植入性医疗器械

 

由于磷酸铁锂无毒，锂电池中只有磷酸铁锂电池能在此领域应用。

 

二、国内市场供需状况

 

深圳市比亚迪电池股份有限公司正致力于研究动力汽车,目前该公司大批量采购国内生产的磷酸铁锂,凡是能批量生产的,比亚迪公司都成吨的采购,据称目前磷酸铁锂月需求是40吨。该公司已经先购入三条不同的烧结设备准备进行中试研究。

 

此外,ATL广东新能源目前每月对磷酸铁锂的需求是10吨,天津力神在经过长时间的为ValenceOEM后,每月也有固定的磷酸铁锂需求。

 

河南环宇集团和青岛澳柯玛都希望能寻找到供应磷酸铁锂的国内生产厂家。

 

还有一些锂离子电池生产厂家都已经对磷酸铁锂系列的电池进行了较长的研究,已经获得了使用经验,市场已经逐渐成熟。欧美、台湾、日本方面对磷酸铁锂也有很大的需求量,目前磷酸铁锂在国内和国际市场上都处于供不应求状态。

 

苏州恒正科技制备的磷酸铁锂售价高达30多万/吨。

 

另外,台湾必翔愿意独家包销南瑞翔的磷酸铁锂5年,足见国际市场磷酸铁锂的需求之旺盛。

 

据某公司的一份磷酸铁锂生产可行性分析报告估计,至2006年,锂离子动力电池总需求量为50.69亿Ah(单体电池工作电压3.6伏),折算为正极材料其消耗量为36200吨.而以上数据仅仅只包含了国内市场,考虑到国外市场的拓展及电动轿车的潜在发展,对动力型锂离子电池正极材料的需求量要远远超出36200吨。

 

综合上述分析,磷酸铁锂作为新型高能锂离子电池的正极活性材料及电子材料产品,随着电池工业及电子工业的发展,具有广阔的市场前景。在未来的两三年内,国内磷酸铁锂的市场需求量将达5万吨以上,尤其是在动力型电池应用方面对磷酸铁锂的需求将大幅增加。

 

但目前磷酸铁锂还没有达到像钴酸锂这样的应用广度,主要原因是锂离子电池生产厂家没有稳定的货源供应情况下,也不能进行电池生产线的扩产,问题解决的关键还是在于磷酸铁锂产量的提高和产品质量稳定性的解决.解决产品的稳定性也正是本技术团队的优势所在。正由于部分技术问题尚未得到完美解决,磷酸铁锂目前主要用在高尔夫球场推车用电源,矿灯,电动摩托,电动自行车,动力工具、以及电动汽车等方面。略……