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《新能源電池產(chǎn)業(yè)鏈及投資機會簡析》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫。
1、北京2009-12-24(中國商業(yè)電訊)--一、前言 隨著巴菲特入股比亞迪，王傳福成為最新的中國首富。新能源電池的概念不僅在資本市場掀起一輪輪風暴，更得以根植入普通人心中?！ ∪欢鳛閷π袠I(yè)發(fā)展最具敏感度的風險投資機構，在新能源電池產(chǎn)業(yè)上的投資卻顯得相當保守和遲滯，迄今國內(nèi)在新能源電池領域的投資案例及投資金額都極其有限。為了幫助新能源領域投資者更好的把握整個新能源電池產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，挖掘潛在的投資機會，清科集團特推出《新能源電池產(chǎn)業(yè)鏈及投資機會簡析》報告?！ 《?、磷酸鐵鋰電池原理和特點 1、磷酸鐵鋰電池的結構和工作原理 電池一般包括：正極、負極、電解質、隔膜
2、、正極引線、負極引線、中心端子、絕緣材料、安全閥、密封圈、PTC(正溫度控制端子)、電池殼等。其中正極材料、負極材料、電解質以及隔膜的不同或者工藝的不同，對電池的性能和價格有著決定性的影響?！ ⊥ǔＫQ的鋰電池，是以各種含鋰材料為正極材料的電池，目前市場上的鋰離子電池正極材料主要是鈷酸鋰(LiCoO2)、錳酸鋰(LiMn2O4)，另外還有少數(shù)采用鎳酸鋰(LiNiO2)以及二元/三元聚合物作正極材料的鋰離子電池。磷酸鐵鋰電池是用磷酸鐵鋰(LiFePO4，簡稱LFP)材料作電池正極的鋰離子電池，其內(nèi)部結構如圖一所示：左邊是橄欖石結構的LiFePO4作為電池的正極，
3、由鋁箔與電池正極連接，中間是聚合物的隔膜，它把正極與負極隔開，但鋰離子Li+可以通過而電子e-不能通過，右邊是由碳(石墨)組成的電池負極，由銅箔與電池的負極連接。電池的上下端之間是電池的電解質，電池由金屬外殼、鋁塑復合膜或塑料殼密閉封裝。 LiFePO4電池的工作原理是：電池充電時，正極材料中的鋰離子脫出來，經(jīng)過電解液，穿過隔膜進入到負極材料中；電池放電時，鋰離子又從負極中脫出來，經(jīng)過電解液，穿過隔膜回到正極材料中。(注：鋰離子電池就是因鋰離子在充放電時來回遷移而命名的，所以鋰離子電池又稱“搖椅電池”) 2、磷酸鐵鋰電池的性能與特點 2.1磷酸鐵鋰電池的
4、優(yōu)勢 一、超長壽命：長壽命鉛酸電池的循環(huán)壽命在300次左右，最高也就500次，而磷酸鐵鋰動力電池在室溫下1C充放電循環(huán)2000次，容量保持率80%以上；是鉛酸電池5倍，鎳氫電池的4倍，是鈷酸鋰電池4倍，是錳酸鋰電池4-5倍左右。 二、安全性高：磷酸根化學鍵的結合力比傳統(tǒng)的過渡金屬氧化物結構化學鍵強，所以結構更加穩(wěn)定，并且不易釋放氧氣。磷酸鐵鋰電池在高溫下的穩(wěn)定性可達400以上，保證了電池內(nèi)在的高安全性；不會因過充、溫度過高、短路、撞擊而產(chǎn)生爆炸或燃燒?！ ∪?、環(huán)保且不需要稀有金屬：磷酸鐵鋰電池不含任何(鋰之外)重金屬或者稀有金屬，無毒(SGS認證通過)，無
5、污染，符合歐洲RoHS規(guī)定，為環(huán)保電池?！ ∷?、充電速度快，自放電少，無記憶效應：磷酸鐵鋰電池可大電流2C快速充放電，在專用充電器下，2C充電30分鐘內(nèi)即可使電池充滿95%，起動電流可達2C,而鉛酸電池現(xiàn)在無此性能。 五、體積小，重量輕：商品設計可輕量化，體積是相同容量鉛酸電池的2/3，也較鎳氫電池體積?。恢亓渴窍嗤萘裤U酸電池的1/3，鎳氫電池的2/3左右； 六、電池單體電壓高，放電平臺穩(wěn)定：為3.2V，串聯(lián)少，電池組可靠性高；電池組可靠性高，可作大電流高功率充放電高倍率放電特性：10C充放電效率達到96%以上，容量保持率90%以上，可實現(xiàn)10C放電；
6、 綜上可知，磷酸鐵鋰電池相對傳統(tǒng)電池和其它鋰電池，具有自身明顯的優(yōu)勢，表1和表2對其性能和傳統(tǒng)電池及鋰電池進行比較 可見與傳統(tǒng)電池相比，磷酸鐵鋰電池只在價格方面處于一定劣勢，其他各項指標明顯占據(jù)優(yōu)勢。但如果考慮電池壽命，磷酸鐵鋰電池的價格卻是最低的?！ ×姿徼F鋰除了振實密度、克容量兩個指標略有不足，其他各項指標均占很大優(yōu)勢，尤其是在循環(huán)性能、環(huán)保性、安全性能、原料成本及應用領域方面?！ ?.2磷酸鐵鋰電池的劣勢 1、導電性差、鋰離子擴散速度慢。高倍率充放電時，實際比容量低，這個問題是制約磷酸鐵鋰產(chǎn)業(yè)發(fā)展的一個難點。磷酸鐵鋰之所以這么晚還沒有大范圍的應用，這
7、是一個主要的問題?！ ?、振實密度較低。一般只能達到0.8-1.3，低的振實密度可以說是磷酸鐵鋰的很大缺點，這決定了它在小型電池如手機電池等沒有優(yōu)勢，所以其使用范圍受到一定程度的限制。即使它的成本低，安全性能好，穩(wěn)定性好，循環(huán)次數(shù)高，但如果體積太大，也只能小量的取代鈷酸鋰。但這一缺點在動力電池方面不會突出。因此，磷酸鐵鋰主要是用來制作動力電池?！ ?、一致性問題嚴重。單體磷酸鐵鋰電池壽命目前超過2000次，但是制作出來的電池一致性不佳，進而影響到電池組的使用性能和整體壽命，因此應用在動力汽車上存在一定障礙?！ ?、磷酸鐵鋰電池低溫性能差。磷酸鐵鋰材料的固有特點
8、，決定其低溫性能劣于錳酸鋰等其他正極材
