磷酸鐵鋰電池的應(yīng)用主要有新能源汽車行業(yè)的應(yīng)用、儲能市場的應(yīng)用、啟動電源上的應(yīng)用等,其中規(guī)模最大,應(yīng)用最多的就是新能源汽車行業(yè)。
通信基站使用的蓄電池,大致經(jīng)歷了開口式鉛酸電池、防酸隔爆電池、閥控式密封鉛酸蓄電池等三個(gè)階段的發(fā)展演進(jìn)。目前基站中大量使用的閥控式密封鉛酸蓄電池,在多年的使用過程中,暴露出了一些比較突出的問題:實(shí)際使用壽命短(3~5年);能量體積比、能量重量比都較低;對環(huán)境溫度要求較嚴(yán)格(20~30℃);不環(huán)保。
而磷酸鐵鋰電池的出現(xiàn),很好地解決了以上鉛酸蓄電池的問題,其長壽命(充放電2000次以上)、良好的高溫特性、體積小、重量輕等優(yōu)點(diǎn),正逐步得到運(yùn)營商的認(rèn)可與青睞。鐵鋰電池溫度范圍大,可在-20~60℃穩(wěn)定工作,在大部分應(yīng)用場合不需要加裝空調(diào)或制冷設(shè)備;鐵鋰電池體積小、重量輕,小容量鐵鋰電池可壁掛安裝,大容量鐵鋰電池也相對減少了占地面積;鐵鋰電池不含重金屬或者稀有金屬,無毒、無污染,對環(huán)境友好。
2018年,電網(wǎng)側(cè)儲能應(yīng)用規(guī)模爆發(fā),將中國儲能市場送入“GW/GWh”時(shí)代。有統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)顯示,2018年我國累計(jì)投運(yùn)儲能項(xiàng)目規(guī)模為1018.5MW/2912.3MWh,是2017年累計(jì)總規(guī)模的2.6倍。其中,2018年,我國新增投運(yùn)儲能項(xiàng)目的裝機(jī)規(guī)模為2.3GW,電化學(xué)儲能的新增投運(yùn)規(guī)模最大,為0.6GW,同比增長414%。
而到了2019年,我國新增投運(yùn)的電化學(xué)儲能項(xiàng)目裝機(jī)規(guī)模為636.9MW,同比增長6.15%。根據(jù)預(yù)測,到2025年,全球電化學(xué)儲能累計(jì)裝機(jī)規(guī)模將超過500GW,市場規(guī)模超過萬億元。
2020年4月工信部發(fā)布的第331批《道路機(jī)動車輛生產(chǎn)企業(yè)及產(chǎn)品公告》中,進(jìn)行申報(bào)的新能源汽車共有306款(包括乘用車、客車以及專用車),其中采用磷酸鐵鋰電池的車輛占到了78%。國家對動力電池的安全性高度重視再加上企業(yè)對磷酸鐵鋰電池的性能優(yōu)化,磷酸鐵鋰電池未來發(fā)展不可限量。
鋰電池正極三元材料中的鐵是必須除去的,除鐵純度要求很高,但最好是在生產(chǎn)過程中不混百入鐵,這就需要對設(shè)備采用高分子陶瓷聚合物制作防護(hù)涂層,加入高分子陶瓷聚合物后徹底的將度鋰電池材料與金屬隔離,如鎳、銅等問是不能采用磁選除鐵的,所以更好的辦法是隔離。鋰電池主要由正極材料、負(fù)極材料、隔膜和電解液等構(gòu)成,正極材料在鋰電池的總成本中占據(jù)40%以上的比例,并且正極材料的性能直接影響了鋰電池的各項(xiàng)性能指標(biāo),所以鋰電正極材料在鋰電池中占據(jù)核心地位。目前已經(jīng)市場化的鋰電池正極材料包括鈷酸鋰、錳酸鋰、磷酸鐵鋰和三元材料等產(chǎn)品。這些材料中的鐵必須要除去的,除鐵純度要求很高。

