■ 中国化工信息中心咨询事业部 郭士成

   磷酸铁锂电池（简称LFP电池），能量密度较三元锂电池低，因此近年来其在新能源汽车领域的应用受到较大限制。今年上半年，比亚迪“刀片电池”的正式发布以及特斯拉Model 3公布搭载LFP电池车型，LFP电池又重新引起了市场的关注。此外，5G通信基站的备用电池领域亦或成为LFP电池的新增长点，未来LFP电池需求前景乐观。

   LFP电池的性能优势与局限

   锂电池性能主要由正极材料性能决定，正极材料包括钴酸锂、锰酸锂、磷酸铁锂以及镍钴锰三元材料。LFP电池成本低、循环寿命长（最高可循环6,000次）、热稳定好以及适用温度广，因此广泛应用于商用车、储能和基站备用电源等领域。同时，LFP电池能量密度和功率密度低，乘用车领域使用受限。

   能量密度低叠加补贴滑坡，LFP动力电池装机量占比下滑

   锂电池行业发展初期，LFP电池以低成本、安全性能高等优势迅速成为锂电池领域的最佳选择，市场占有率远超锰酸锂电池和钛酸锂电池。

   随着新能源乘用车蓬勃发展和对于长里程的需求，乘用车市场开始逐步向三元锂电池倾斜。LFP电池能量密度低于三元锂电池，商用车使用尚可，作为对空间要求极高的乘用车，三元锂电池成为乘用车市场需求主导电池。另外，随着商用车的普及率提升，未来需求增长有限；而乘用车基数较大，发展潜力更足，因此LFP电池的市场空间也相应受到限制，三元锂电池的发展进入黄金发展期。

   随着新能源乘用车的蓬勃发展以及对长里程的需求，乘用车市场逐步向三元锂电池倾斜。LFP电池能量密度低于三元锂电池，商用车使用尚可，但乘用车对空间要求极高，LFP电池并不占优势。另外，随着商用车普及率的提升，未来需求增长有限；而乘用车基数较大，发展潜力更足。因此LFP电池的市场空间受到限制，三元锂电池进入黄金发展期。

   从动力电池装机量来看，2016-2019年LFP电池装机量的年均复合增长率仅为0.9%，发展明显放缓；而三元锂电池装机量增长迅速，年均复合增长率达到81.3%。2019年LFP动力电池装机量为20.8GWh，同比减少6.35%，占动力电池总装机量的33.4％，较2018年下滑近6个百分点；三元锂动力电池装机量40.5GWh，同比增长22.4%，占动力电池总装机量的65.2％，较2018年提升近7个百分点。

   2017年新能源汽车补贴政策按照锂电池能量密度执行，加大了对高能量密度锂电池的支持力度。能量密度为90-120Wh/kg的锂电池补贴系数为1，当能量密度高于120Wh/kg则有补贴溢价。圆柱形LFP电池能量密度在100Wh/kg左右，方形铝壳电池要达到120Wh/kg也较为艰难。因此当时LFP电池发展受到巨大冲击，而三元锂电池凭借高能量密度优势快速崛起，强势改变动力电池市场格局。

   2018和2019年发布的新能源汽车补贴政策对补贴办法进行了调整，补贴门槛进一步提高。按照2019年发布的补贴政策要求，能量密度高于160Wh/kg时补贴系数为1。

   今年上半年，比亚迪公司推出了“刀片电池”，大大提高了LFP电池系统的能量密度；此外，工信部发布的新能源汽车推荐目录中，LFP电池版特斯拉Model 3赫然在列，这使LFP电池再次回到公众视野。

   通信行业将新增超200GWh电池装机需求，LFP电池将迎来二次发展

   铅酸电池在通信行业应用近25年，对机房环境、后期维护等要求很高。LFP电池与传统的铅酸电池相比，具有能量密度高、安全性强、高温性能好、高功率输出、长循环寿命和环保等优点。2018年中国铁塔下发《关于停止铅酸电池采购和置换的通知》，要求停止采购铅酸电池，新增和替换电池采用车载梯次利用或全新磷酸铁锂电池。

   中国铁塔全国共计180万座铁塔，其备用电池几乎全部为铅酸电池，总容量超过44GWh。中国铁塔备用电池存量替换周期为6年，预计2024年之后，铅酸电池将彻底告别通信基站备用电源配套，磷酸铁锂将成为基站备用电源主力。

   与4G基站相比，5G基站通信频段更高，覆盖范围更小，因此需要的5G基站数量更多，预计到2025年5G基站部署数量将达到760万个。5G单站满载功率接近3,800W，考虑机房其他设备的能耗，单个5G基站能耗将达到5,300W。应急时长按4h来计算，2025年至少存在161GWhLFP电池的容纳空间。

   结语

   随着锂电池成本持续下降，LFP电池有望在大储能领域彻底打开配套空间，广泛应用在各个领域，在发电侧、输配电侧和用电侧发挥平滑发电输电、削峰填谷、调峰调频、峰谷套利等强大作用，未来LFP电池有望迎来更大的发展空间。

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