SouthChinaNormalUn圍繞磷酸鐵鋰的知識(shí)產(chǎn)權(quán)糾紛正極材料的道路之爭(zhēng)雙碳目標(biāo)和儲(chǔ)能電池正極材料選擇磷酸鐵鋰材料發(fā)展前景展望21974年，斯坦利·威廷漢（StanleyWhittinghamLi-Al//TiS21980年，古迪納夫（JohnB.Goodenough）：用LiCoO2作為正極1985年，吉野彰(AkiraYoshino)：采用石油焦替換金屬鋰作為負(fù)極1996年，古迪納夫：發(fā)現(xiàn)LiFePO4作為正2018年，古迪納夫固態(tài)電解質(zhì)34uu磷酸鐵鋰簡(jiǎn)介優(yōu)點(diǎn)：最理想的動(dòng)力電池最理想的動(dòng)力電池缺點(diǎn)：優(yōu)缺點(diǎn)：在磷酸鐵鋰電池和材料領(lǐng)域，有三大核心技術(shù)專利是無(wú)法繞行納米化技術(shù)專利納米化技術(shù)專利核心技術(shù)核心技術(shù)碳包覆技術(shù)專利碳包覆技術(shù)專利碳熱還原技術(shù)專利碳熱還原技術(shù)專利5圍繞磷酸鐵鋰的知識(shí)產(chǎn)權(quán)糾紛正極材料的道路之爭(zhēng)雙碳目標(biāo)和鐵鋰材料應(yīng)用前景展望磷酸鐵鋰材料發(fā)展前景展望6全球充電電池市場(chǎng)的變化(10億日元)2011年開始汽車用鋰離子電池將快速增長(zhǎng),2018年汽車用鋰離子電池市場(chǎng)份額將和便攜式鋰離子電池相當(dāng)。2013年前混合電動(dòng)車用電池以鎳氫電池為主，20137年后，鋰離子電池將成為主導(dǎo)，鎳氫電池份額將逐步下降，2010年后動(dòng)力電池迅速崛起。7大戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)：②新一代信息技術(shù)⑦新能源汽車2011廣東省八大戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)①半導(dǎo)體照明（LED）②高端新型電子信息③新能源汽車2010年4月：華南師范大學(xué)申請(qǐng)新能源材料與器件專業(yè)2010年9月：華南師范大學(xué)新能源材料與器件專業(yè)開始招生899立方緊密堆積，與過(guò)渡金屬離子M構(gòu)成MO6八面體，過(guò)充時(shí)xNi1/3Co1/3Mn1/3O2(x<0.15)呈現(xiàn)一種核殼結(jié)構(gòu)，核是菱形六面體結(jié)構(gòu)，殼是CdI2結(jié)構(gòu)，使釋放氧的溫度提高，從而使該材料具有更好的熱穩(wěn)定性。900鈷酸鋰鎳酸鋰錳酸鋰鎳鈷錳酸鋰（NCM）磷酸鐵鋰鎳鈷鋁酸鋰（NCA）分子式振實(shí)密度優(yōu)點(diǎn)缺點(diǎn)22概述33概述閑話磷酸鐵鋰高工鋰電2013-62002-2012年全國(guó)重點(diǎn)搞磷酸鐵鋰2009年1月我國(guó)開始啟動(dòng)新能源汽車”十城千輛”的推廣工程,計(jì)劃主要通過(guò)提供財(cái)政補(bǔ)貼形式，用3年左右的時(shí)間，每年發(fā)展10個(gè)城市，每個(gè)城市推出1000輛新能源汽車開展示范運(yùn)行，力爭(zhēng)使全國(guó)新能源汽車的運(yùn)營(yíng)規(guī)模到2012年占到汽車市場(chǎng)份額的10%?！缎履茉串a(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃》正在制定之中，預(yù)計(jì)2009年底有望出臺(tái)。2012-6月《新能源產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃》正式出臺(tái)（2020年做到世界第一，我們?cè)谛履茉搭I(lǐng)域和世界先進(jìn)水平相差不大2012年12月24賈新光:十城千輛計(jì)劃黯然收?qǐng)龀?012遺憾2010201120102011年份2013年9月，國(guó)家相關(guān)部門出臺(tái)了《關(guān)于繼續(xù)開展新能源汽車推廣應(yīng)用工作的通知》，其中明確了在2013年-2015年，對(duì)消費(fèi)者購(gòu)買新能源汽車?yán)^續(xù)給予補(bǔ)2012-2014主要解決里程焦慮安全問(wèn)題已經(jīng)開始顯現(xiàn)：2012年5月26日比亞迪e6電動(dòng)出租車起火燃燒，車上三人當(dāng)場(chǎng)死亡。2013年10月1日一輛特斯拉ModelS在美國(guó)西雅圖南部公路行駛中自燃。2015年4月26日深圳五洲龍電動(dòng)公交在灣口岸中國(guó)普天力能加電站內(nèi)就曾發(fā)生過(guò)起火事件2013-2016年磷酸鐵鋰裝車量迅速上升2014年,特斯拉正式開啟了國(guó)內(nèi)市場(chǎng)交付，ModelS車型售價(jià)高達(dá)90萬(wàn)2015年新能源汽車產(chǎn)量達(dá)340471輛,銷量331092輛,同比分別增長(zhǎng)3.3倍和3.4倍。超美國(guó)成全球最大市場(chǎng)2016年9月8日，財(cái)政部曝光了5家新能源汽車生產(chǎn)企業(yè)意圖騙補(bǔ)國(guó)家財(cái)政補(bǔ)貼超10億元2016年，我國(guó)新能源汽車生產(chǎn)51.7萬(wàn)輛，銷售50.7萬(wàn)輛，比上年分別增長(zhǎng)36.8%和53%。2016年電動(dòng)汽車百人會(huì)上工信部明確表示暫停三元電池進(jìn)入客車目錄2015年11月起到2016年7月，工信部公布了四批白名單，共計(jì)57家電池企業(yè)，沒(méi)有一家外資入選。汽車動(dòng)力電池行業(yè)規(guī)范條件因?yàn)榘踩珕?wèn)題，五洲龍、三星手機(jī)事件，限制三元材料，給中國(guó)企業(yè)留出了幾年時(shí)間2010201120102011年份2016年11月10日下午，中國(guó)汽車工業(yè)協(xié)會(huì)信息發(fā)布會(huì)在京2017年新能源客車將以能量密度、續(xù)航里程作為補(bǔ)貼標(biāo)準(zhǔn)2018年新能源汽車產(chǎn)銷分別完成127.0萬(wàn)輛和125.6萬(wàn)輛，2010201120102011年份20212019-5月到7月，僅3個(gè)月，新能源汽車國(guó)家監(jiān)管平臺(tái)統(tǒng)計(jì)共發(fā)現(xiàn)79起安全事故，涉及車輛96輛。86%是三元，7%是磷酸鐵鋰。2019年6月21日起，廢止《汽車動(dòng)力蓄電池行業(yè)規(guī)范條件》即動(dòng)力電池“白名單”）2019-3月26日，財(cái)政部、工業(yè)和信息化部、科技部和發(fā)展改革委四部委聯(lián)合發(fā)布了《關(guān)于進(jìn)一步完善新能源汽車推廣應(yīng)用財(cái)政補(bǔ)貼政策的通知》。本次補(bǔ)貼政策主要有以下看點(diǎn)：1、將安全放在了第一位，技術(shù)指標(biāo)上限不做調(diào)整，防止企業(yè)盲目追求能量密度2、加大退坡力度，分階段釋放壓力，即2019年補(bǔ)貼標(biāo)準(zhǔn)在2018年基礎(chǔ)上平均退坡50%，至2020年底前退坡到位。國(guó)家補(bǔ)貼退坡，磷酸鐵鋰市場(chǎng)份額開始增加2019年，新能源汽車產(chǎn)銷分別完成124.2萬(wàn)輛和120.6萬(wàn)輛，同比分別下降2.3%和4.0%。（補(bǔ)貼退坡）2020年12月31日，財(cái)政部、工信部、發(fā)改委、科技部等發(fā)布《進(jìn)一步完善新能源汽車推廣應(yīng)用財(cái)政補(bǔ)貼政策的通知》提到2021年新能源汽車補(bǔ)貼標(biāo)準(zhǔn)在2020年基礎(chǔ)上退坡20%0201020112012年份0年份?受疫情影響，2021年增長(zhǎng)率開始放緩?磷酸鐵鋰增長(zhǎng)率連續(xù)4年高于三元材料?*2024年數(shù)據(jù)根據(jù)上半年數(shù)據(jù)預(yù)估222020年開始，CATL推出全新一代CTP(celltopack)高集成動(dòng)力磷酸鐵鋰電池。比亞迪開發(fā)磷酸鐵鋰刀片電池，體積能量密度提升50%，壽命長(zhǎng)（8年120萬(wàn)公里），成本低（節(jié)約30%），最重要的是穩(wěn)定性好安全性高。2324為什么磷酸鐵鋰電池可以做成CTP(celltopack)、刀片電池？C2P（CTP），C2C（CTC）,C2B（CTB）為什么是寧德時(shí)代、比亞迪？2020年開始，磷酸鐵鋰熱度重現(xiàn)，磷酸鐵鋰電池以可見的速度侵占電池市場(chǎng)。2021年3月份，磷酸鐵鋰電池銷售4.6GWh，同比增長(zhǎng)270.3%，占總銷量2021年6月份，磷酸鐵鋰電池產(chǎn)量為37.7GWh，同比增長(zhǎng)334.4%;三元電池為36.9GWh，同比增長(zhǎng)149.2%。2021年全年磷酸鐵鋰出貨量超過(guò)三元2022年6月23日，寧德時(shí)代發(fā)布第三代CTP技術(shù)，系統(tǒng)集成度創(chuàng)全球新高，磷酸鐵鋰系統(tǒng)能量密度160wh/kg。0201020112012年份0年份?受疫情影響，2021年增長(zhǎng)率開始放緩?磷酸鐵鋰增長(zhǎng)率連續(xù)4年高于三元材料?*2024年數(shù)據(jù)根據(jù)上半年數(shù)據(jù)預(yù)估252022年10月14日，國(guó)家工業(yè)和信息化部對(duì)第363批《道路從配套的電池類型來(lái)看，磷酸鐵鋰電池296款、三元電池新能源乘用車方面，新申報(bào)46款車型。其中，搭載磷26圍繞磷酸鐵鋰的知識(shí)產(chǎn)權(quán)糾紛正極材料的道路之爭(zhēng)雙碳目標(biāo)和儲(chǔ)能電池正極材料選擇磷酸鐵鋰材料發(fā)展前景展望27中國(guó)國(guó)家主席習(xí)近平在2020年9月22日召開二氧化碳排放力爭(zhēng)于2030年前達(dá)到峰值，爭(zhēng)取在2060年前實(shí)現(xiàn)碳中和?！?019年，煤炭在一次能源消費(fèi)總量中的占比約為57.7%，石油約占18.9%，天然氣約占8.1%，非化石能源約占二氧化碳的來(lái)源-化石能源-碳基能源-煤炭-石油-天然氣非化石能源-水利-核能新能源汽車：汽車電動(dòng)化，并沒(méi)有減少二氧化碳排放，只是石油變成了煤炭。非化石新能源（真正的新能源）：太陽(yáng)能、風(fēng)能29碳達(dá)峰u二氧化碳年總量的排放在某一個(gè)時(shí)期達(dá)到歷史最高值，之后逐步回落。碳中和u在一定時(shí)間內(nèi)碳排放總量，通過(guò)植樹造林、節(jié)能減排、綠色能源、固碳技術(shù)、碳捕集等等形式，減少產(chǎn)生二氧化碳排放量，實(shí)現(xiàn)二氧化碳“零排放”。u中國(guó)計(jì)劃在2030年前實(shí)現(xiàn)碳達(dá)峰目標(biāo)u中國(guó)計(jì)劃在2060年前實(shí)現(xiàn)碳中和目標(biāo)世界主要國(guó)家碳排放達(dá)峰時(shí)間作與發(fā)展組織3232數(shù)據(jù)來(lái)源：國(guó)家能源局及其他政府公開信息整理--2019全球碳排放總量中國(guó)2006年碳排放總量已超美國(guó)列世界第一，至2019年已達(dá)98.39億噸，占全球27.2%輸出真正的新能源③儲(chǔ)能-電化學(xué)儲(chǔ)能真正的新能源①①光伏發(fā)熱太陽(yáng)太陽(yáng)電池和新能源的關(guān)系 移動(dòng)能源汽車穩(wěn)定電源③儲(chǔ)能——電化學(xué)儲(chǔ)能 ORRHOR制氫ORRHOR天然氣CH2化學(xué)電源-電池-動(dòng)力電池-儲(chǔ)能電池氫能-化學(xué)電源-燃料電池新能源-最原始的能源-太陽(yáng)能的利用裝機(jī)規(guī)模（MV裝機(jī)規(guī)模（MV)年份02018-2024年中國(guó)動(dòng)力電池和儲(chǔ)能電池年份?*2024年數(shù)據(jù)根據(jù)上半年數(shù)據(jù)預(yù)估 2019年份20182019202020212022202320242025動(dòng)力電池國(guó)內(nèi)動(dòng)力電池出貨量（GWh）406增長(zhǎng)率46%85%40%40%40%40%鐵鋰電池裝機(jī)量（GWh）增長(zhǎng)率-10%47%40%40%40%儲(chǔ)能電池9.525.642.9增長(zhǎng)率中國(guó)儲(chǔ)能磷酸鐵鋰電池出貨量39增長(zhǎng)率86%45%45%45%45%45%4040動(dòng)力電池和儲(chǔ)能電池的不同之處動(dòng)力電池儲(chǔ)能電池應(yīng)用場(chǎng)景主要用于電動(dòng)汽車、電動(dòng)自行車以及其它電動(dòng)工具領(lǐng)域主要用于調(diào)峰調(diào)頻電力輔助服務(wù)、可再生能源并網(wǎng)、微電網(wǎng)、5G基站等領(lǐng)域性能要求作為移動(dòng)電源，對(duì)于能量密度和功率密度都有較高的要求絕大多數(shù)儲(chǔ)能裝置無(wú)需移動(dòng)，因此儲(chǔ)能電池對(duì)于能量密度并沒(méi)有直接的要求：功率密度，不同的儲(chǔ)能場(chǎng)景有不同的要求：電池材料方面，注意膨脹率、能量密度、電極材料性能均勻性的等，以追求整個(gè)儲(chǔ)能設(shè)備的長(zhǎng)壽命和低成本使用壽命動(dòng)力鋰電池的循環(huán)次數(shù)壽命在1000-2000次儲(chǔ)能鋰電池的循環(huán)壽命一般要求能夠大于2500次出于安全和經(jīng)濟(jì)的考慮，在選擇鋰電池組時(shí)通常使用磷酸鐵鋰電池主流電池類型有磷酸鐵鋰電池和三元鋰電池，隨著磷酸鐵鋰電池能量密度問(wèn)題的解決，磷酸鐵鋰電池占比逐年提升面臨競(jìng)爭(zhēng)面臨和傳統(tǒng)燃油動(dòng)力源的競(jìng)爭(zhēng)面對(duì)傳統(tǒng)調(diào)峰調(diào)頻技術(shù)的成本競(jìng)爭(zhēng)動(dòng)力電池與循環(huán)工況下儲(chǔ)能電池性能需求比較4142儲(chǔ)能電池近年來(lái)增長(zhǎng)勢(shì)頭超過(guò)動(dòng)力電池磷酸鐵鋰用于儲(chǔ)能前景光明生產(chǎn)新電池做儲(chǔ)能，利潤(rùn)相比動(dòng)力電池更高。隨著儲(chǔ)能電池市場(chǎng)的增長(zhǎng)，兩者有分線生產(chǎn)的趨勢(shì)，不會(huì)擠占動(dòng)力電池產(chǎn)能。梯次電池用在大型儲(chǔ)能項(xiàng)目上，業(yè)內(nèi)爭(zhēng)議較大，需要謹(jǐn)慎發(fā)展。43圍繞磷酸鐵鋰的知識(shí)產(chǎn)權(quán)糾紛正極材料的道路之爭(zhēng)儲(chǔ)能電池正極材料選擇磷酸鐵鋰材料發(fā)展前景展望444545454646磷酸鈷鋰(LiCoPO4)的理論比容量(170mAh/g)與磷酸鐵鋰工作電壓平臺(tái)高，4.8V(vs.Li/Li+)464747磷酸鈷鋰(LiNiPO4)的理論比容量(170mAh/g)與磷酸鐵鋰工作電壓平臺(tái)高，4.7V(vs.Li/Li+)474848LiFePO4晶體結(jié)構(gòu)LiMnPO4晶體結(jié)構(gòu)4849 5磷酸錳鋰（LMP）磷酸錳鐵鋰（LMFP）磷酸鐵鋰（LFP）三元材料（NCM）性能比較5(Mn:Fe=4:6)270-27理論能量密度（Wh/kg）壓實(shí)密度（g/cm^3)2.33.7-3.9導(dǎo)電性能較差較好熱穩(wěn)定性較穩(wěn)定差循環(huán)性能較高高低低高磷酸錳鐵鋰目前沒(méi)有大規(guī)模應(yīng)用的主要原因有：（1）磷酸錳鐵鋰正極材料為雙電壓平臺(tái)，需要重新開發(fā)BMS；（2）磷酸錳鐵鋰正極材料在循環(huán)