磷酸铁锂电池在各行业的应用如何？

磷酸铁锂电池是指用磷酸铁锂作为正极材料的锂离子电池，它具有工作电压高、能量密度大、循环寿命长、安全性能好、自放电率小、无记忆效应的优点。那么磷酸铁锂电池主要的应用领域有以下：

1、在新能源汽车行业的应用

由于磷酸铁锂电池具有安全性能好、成本低等优点，所以广泛应用于乘用车、客车、物流车、低速电动车等。虽然，在当前新能源乘用车领域，受国家对新能源汽车补贴政策影响，凭借能量密度的优势，三元电池一度占据着主导地位，但是磷酸铁锂电池仍在客车、物流车等领域占据不可替代的优势。在国内，众多汽车研制和生产企业开发的电动汽车半数以上车型采用了锂电池，并有逐步扩大的趋势。

2、在启动电源上的应用

启动型磷酸铁锂电池除了具备动力锂电池特性外，还具备瞬间大功率输出能力，用能量小于一度电的功率型锂电池代替传统的铅酸电池，用BSG电机代替传统的启动电机和发电机，不但具有怠速启停功能，还具有发动机停机滑行、滑行与制动能量回收、加速助力和电巡航功能。

3、在军事装备及航空航天事业中的应用

在军事装备中，磷酸铁锂电池包主要用作动力启动电源、无线通信电台电源、微型无人驾驶侦察飞机动力电源等，此外，诸如激光瞄准器、夜视器、飞行员救生电台电源等现在也普遍采用锂离子电池。在航天领域，锂电池已经用于地球同步轨道卫星和低轨道通信卫星，作为发射和飞行中校正、地面操作的动力。

4、在储能市场的应用

磷酸铁锂电池具有工作电压高、能量密度大、循环寿命长、自放电率小、无记忆效应、绿色环保等一系列独特优点， 并且支持无级扩展， 适合于大规模电能储存， 在可再生能源发电站发电安全并网、电网调峰、分布式电站、UPS电源、应急电源系统等领域有着良好的应用前景。

(1)风力发电、光伏发电等可再生能源发电安全并网。风力发电自身所固有的随机性、间歇性和波动性等特征，决定了其规模化发展必然会对电力系统安全运行带来显著影响。光伏发电受环境温度、太阳光照强度和天气条件的影响，光伏发电呈现随机波动的特点。

磷酸铁锂电池以它自身的优点，在国家风光储输示范工程中开展了工程应用，将有效提高设备效率，解决局部电压控制问题。随着容量和规模的不断扩大，集成技术的不断成熟，储能系统成本将进一步降低，经过安全性和可靠性的长期测试，磷酸铁锂电池储能系统有望在风力发电、光伏发电等可再生能源发电安全并网及提高电能质量方面得到广泛应用。

(2)电网调峰。电网调峰的主要手段一直是抽水蓄能电站。由于抽水蓄能电站需建上、下两个水库，受地理条件限制较大，在平原地区不容易建设，而且占地面积大，维护成本高。采用磷酸铁锂电池储能系统取代抽水蓄能电站，应对电网尖峰负荷，不受地理条件限制，选址自由，投资少、占地少，维护成本低，在电网调峰过程中将发挥重要作用。

(3)分布式电站。大型电网自身的缺陷，难以保障电力供应的质量、效率、安全可靠性要求。对于重要单位和企业，往往需要双电源甚至多电源作为备份和保障。磷酸铁锂电池储能系统可以减少或避免由于电网故障和各种意外事件造成的断电，在保证医院、银行、指挥控制中心、数据处理中心、化学材料工业和精密制造工业等安全可靠供电方面发挥重要作用。

(4)UPS电源。中国经济的持续高速发展带来的UPS电源用户需求分散化，使得更多的行业和更多的企业对UPS电源产生了持续的需求。磷酸铁锂电池相对于铅酸电池，具有循环寿命长、安全稳定、绿色环保、自放电率小等优点，随着集成技术的不断成熟，成本的不断降低，磷酸铁锂电池在UPS电源蓄电池方面将得到广泛应用。

锂电池是诸多电池类型之一，大家对于生活中的锂电池或多或少也均有所了解。但是，你了解磷酸铁锂电池吗?你知道磷酸铁锂电池和锂电池的区别吗?如果你想寻求这些答案，不妨继续往下阅读哦。

一、磷酸铁锂电池

(一)简介

磷酸铁锂电池，是指用磷酸铁锂作为正极材料的锂离子电池。 锂离子电池的正极材料主要有钴酸锂、锰酸锂、镍酸锂、三元材料、磷酸铁锂等。其中钴酸锂是目前绝大多数锂离子电池使用的正极材料。

(二)优点

1、磷酸铁锂电池的寿命长，循环寿命在2000次以上。在同样的条件下，磷酸铁锂电池可使用7到8年的时间。

2、使用安全。磷酸铁锂电池经过严格的安全测试，即使在交通事故中也不会发生爆炸。

3、充电快速。使用专用充电器，1.5C充电40分钟即可以使电池充满。

4、磷酸铁锂电池耐高温，磷酸铁锂电池热风值可以达到350到500摄氏度。

5、磷酸铁锂电池的容量大。

6、磷酸铁锂电池没有记忆效应。

7、磷酸铁锂电池绿色环保，无毒，无污染，原材料来源广泛，价格便宜。

(三)缺点

1、磷酸铁锂电池正极的振实密度小，密度一般在0.8到1.3左右。体积大。

2、导电性能差，锂离子扩散速度慢，高倍充放电时，实际的比容量低。

3、磷酸铁锂电池的低温性能差。

4、磷酸铁锂电池单个电池的寿命长，在2000次左右，但是磷酸铁锂电池组的寿命短，一般在500次左右。

(四)应用领域

大型电动车辆：公交车、电动汽车、景点游览车及混合动力车等;

轻型电动车：电动自行车、高尔夫球车、小型平板电瓶车、铲车、清洁车、电动轮椅等;

电动工具：电钻、电锯、割草机等;

遥控汽车、船、飞机等玩具;

太阳能及风力发电的储能设备;

UPS及应急灯、警示灯及矿灯(安全性最好);

替代照相机中3V的一次性锂电池及9V的镍镉或镍氢可充电电池(尺寸完全相同);

小型医疗仪器设备及便携式仪器等。

二、锂电池

(一)简介

锂电池是一类由锂金属或锂合金为负极材料、使用非水电解质溶液的电池。由于锂金属的化学特性非常活泼，使得锂金属的加工、保存、使用，对环境要求非常高。所以，锂电池长期没有得到应用。随着科学技术的发展，现在锂电池已经成为了主流。

(二)优点

1、能量比较高。具有高储存能量密度，已达到460-600Wh/kg，是铅酸电池的约6-7倍;

2、使用寿命长，使用寿命可达到6年以上，磷酸亚铁锂为正极的电池1C(100%DOD)充放电，有可以使用10，000次的记录;

3、额定电压高(单体工作电压为3.7V或3.2V)，约等于3只镍镉或镍氢充电电池的串联电压，便于组成电池电源组;锂电池可以通过一种新型的锂电池调压器的技术，将电压调至3.0V，以适合小电器的使用;

4、具备高功率承受力，其中电动汽车用的磷酸亚铁锂锂离子电池可以达到15-30C充放电的能力，便于高强度的启动加速;

5、自放电率很低，这是该电池最突出的优越性之一，一般可做到1%/月以下，不到镍氢电池的1/20;

6、重量轻，相同体积下重量约为铅酸产品的1/6-1/5;

7、高低温适应性强，可以在-20℃--60℃的环境下使用，经过工艺上的处理，可以在-45℃环境下使用;

8、绿色环保，不论生产、使用和报废，都不含有、也不产生任何铅、汞、镉等有毒有害重金属元素和物质。

9、生产基本不消耗水，对缺水的我国来说，十分有利。比能量指的是单位重量或单位体积的能量。比能量用Wh/kg或Wh/L来表示。Wh是能量的单位，W是瓦、h是小时;kg是千克(重量单位)，L是升(体积单位)。

作为全球电动车行业的两大主流电池技术路线，磷酸铁锂电池和三元锂电池之间的“战争”从未停止过。从两种动力电池的市场占有率来看，2016年及以前，磷酸铁锂电池在整个动力电池市场的占有率处于绝对领先地位，一度超过70%。但是，随着2016年12月国家首次将电池系统能量密度纳入考核标准，拥有更高能量密度、更长续航里程的产品将获得更高的补贴后，拥有更高能量密度的三元锂电池迎来了快速扩张。此消彼长，于是磷酸铁锂电池在动力电池市场的占有率一路下降到不足20%。时间来到2020年，新能源补贴政策逐渐退坡，同时，国家也停止了对车辆电池组能量密度和续航里程的进一步推动，反而开始将电池安全性提升到了政策的程度，于是成本和安全性能更具优势的磷酸铁锂电池又开始受到市场青睐。大概从2021年5月份开始，磷酸铁锂电池的产量便开始反超三元锂电池，从7月份开始，磷酸铁锂电池的装车量也开始反超三元锂电池。

今天我们暂且不展开谈论动力电池技术的未来发展方向和应用前景，等以后我们专门写这方面的文章来探讨。目前，仅从我们收集的资料和通过向行业内资深从业者的草根调研信息综合来看，未来至少五年内，磷酸铁锂电池在动力电池市场的渗透率会逐渐提升。如果我们中性偏保守点来测算，其2021年的装机量占所有动力电池装机总量的比例至少能超过35%，2022年至少超过40%，2023年至少超过45%，2024年至少超过50%，2025年仍按50%计算。