众所周知，近几年比亚迪一直推崇磷酸铁锂作为正极材料，然而，2016年比亚迪公司声明开始尝试使用三元材料作为锂电正极材料。2017年以来，三元材料被炒得火热，钴的价格只增不减，这是否就意味着锂电行业将弃磷酸铁锂推三元材料？磷酸铁锂电池是否还能在锂电主流中继续走下去？
近三个月钴价格走势图
一、关于磷酸铁锂
2013年初，万向集团收购了美国最大的低压锂电池供应商A123，A123在行业的名望早已不用怀疑，它在2001年便获得了纳米磷酸盐专利技术。在市场发展下，对磷酸铁锂电池在低温和高功率特性下的要求不断提高，要求达到持续时间更长的的生命周期。自此磷酸铁锂在中国的新能源领域作为锂电池的正极材料一直持续高温。
不同的正极材料所含有的主要成分、能量密度、安全性能方面都有各自的特点，各自的参数决定的它们的性能。下图为各种正极材料的参数对比表：
各正极材料的参数对比表
1、磷酸铁锂的优势
下面我们对锂电池的正极材料作简要的分析。
锂电池工作简略图
磷酸铁锂作为正极材料在世界已经十分普遍，国外代表企业：A123（现已被万向收购），国内代表企业：深圳的比亚迪。磷酸铁锂的优势主要体现在：
安全性
磷酸铁锂晶体中的P-O键稳固，难以分解，即便在高温或过充时也不会像钴酸锂一样结构崩塌发热或是形成强氧化性物质，因此拥有良好的安全性。
廉价性
磷酸铁锂的存量丰富，价格低廉，这也是众多企业所推崇的原因之一。
绿色环保
该材料不含任何重金属和稀有金属，无毒无污染，完全符合我国可持续发展的理念。
超长寿命
磷酸铁锂电池循环寿命可达2000次，寿命长。
2、磷酸铁锂的缺点
锂电池结构图
万向集团董事长鲁冠球曾表示，“电池的进步往往是突破性的，是选择用什么材料的问题，这就导致其具有很强的颠覆性，所以投资风险很大。现在电池不仅是万向遇到最难的问题，也是行业目前无法突破的瓶颈。”
业内人员随着人们需求的提升，磷酸铁锂的缺点也暴露无遗，成为专家们突破不了的瓶颈。
磷酸铁锂的缺点：
易短路
烧结过程中，氧化铁在高温还原性气氛下存在被还原成单质铁的可能性。单质铁会引起电池的微短路，是电池中最忌讳的物质。
振实密度与压实密度很低
由于这一性能的缺陷导致锂离子电池的能量密度较低。低温性能较差，即使将其纳米化和碳包覆也没有解决这一问题。产品一致性差。目前国内还没有一家磷酸铁锂材料厂能够解决这一问题。
无法保持一致性
磷酸铁锂的合成反应是一个复杂的多相反应，有固相磷酸盐、铁的氧化物以及锂盐，外加碳的前驱体以及还原性气相。在这一复杂的反应过程中，很难保证反应的一致性。
磷酸锂电池的比能量、比功率以及运行电压也相对较低
二、三元材料“破禁”
根据当前的发展势头，一直倾向于发展磷酸铁锂电池的比亚迪，也开始尝试使用三元材料，而专门生产电动汽车的公司特斯拉生产的电动汽车就是选用的三元锂电池，特斯拉电池技术总监 Kurt Kelty 给出的选用理由是：
① 能量密度更大且一致性更好。
② 可以有效降低电池系统的成本。
③ 尺寸小，可控性和安全性都能不断提高。
三、三元材料发展投资近况
对于三元材料的稳定性相对较差的缺点，各个公司都给予电池组全方位的防护，其中采用湿法+涂覆的方法比较安全的解决了三元材料的安全问题。据近一年的三元锂电投资扩产情况发现，19个项目公布的投资总额超358亿元。而另一家机构统计，仅今年前两月，三元锂电投资额就超200亿元。
四、小结
对于磷酸锂铁电池所遇到的根本性问题，似乎三元材料更能成为未来的电池主流中一股强大的势头。三元动力电池成为重要的发展方向，对钴金属的需求量必将大幅上升，而由于供给端有限，钴价有望继续上涨。2017 年，新能源汽车补贴大幅降低，产业链多方协商解决价格问题。以普通混合动力为代表的节能汽车增长强劲，值得期待。所以，电池不同技术路线的竞争和核心技术性能的突破才刚刚开始。
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