如何抉择：磷酸铁锂 or 三元锂电？

来源：安东帕(上海)商贸有限公司分类：商机 2022-09-30 11:17:43 858阅读次数

在动力电池界，三元锂和磷酸铁锂是最常用的两种锂离子电池。三元锂电池因为其正极材料中的镍钴铝或镍钴锰而得名“三元”，简称 NCA或者NCM；而磷酸铁锂电池的正极材料为磷酸铁锂，简称LFP。

关于三元锂和磷酸铁锂的市场占位拉锯战最近愈发激烈。近日，中国汽车动力电池产业创新联盟发布的最新数据显示，我国市场2月份动力电池产量为31.8GWh，同比增长236.2%。其中，三元锂电产量11.6GWh，占总产量36.6%，同比增长127.2%，磷酸铁锂电池产量20.1GWh，占总产量63.1%，同比增长364.1%。装车量方面，2月三元锂电装车5.8GWh，同比上升75.6%，磷酸铁锂电池装车7.8GWh，同比上升247.3%。截至目前，磷酸铁锂的产量和装车量，已经连续8个月超过三元锂电，而且以目前的趋势来看，仍将持续下去。

市场的拉锯一方面取决于它们不同的技术差异；另一方面取决于资本市场对“镍钴锰”金属价格的操控，这一点是无法把控的。因此，作为锂电池材料的生产者，只有在技术和材料性能上实现质的突破，才能在市场享有一份蛋糕。性能优异的检测和表征手段是技术革新不可或缺的。

电池材料的BET比表面积

众所周知，比表面积分析仪在锂电池行业有着广泛的应用需求，主要应用于正极材料、负极材料和三元前驱体等材料的比表面积检测。比表面和粒度以及振实密度等参数已经成为锂电材料的出厂指标。那么比表面的参数是如何影响锂电材料性能呢？比如，比表面积过大的石墨粉在粉碎过程中更易于使其晶型结构发生改变，小颗粒石墨粉中菱形晶数量相对较多，而菱方结构的石墨具有较小的储锂容量，使电池的充放电容量有所降低。

另外，当比表面积过大，需要的包覆材料越多，导致电极材料的堆积密度减小而体积能量密度下降。因此，如果能准确的对锂电池各种原材料进行比表面积测试，在一定程度上有助于预判后续产品的性能，也可以根据比表面积去调整工艺参数，进而可能达到技术的提升。

然而，在低比表面积材料表征中，如何快速获得准确且稳定的检测结果一直以来是业界的一大难题。

Nova 800 比表面分析仪

安东帕新推出的比表面分析仪NOVA800可以帮助您快速获取稳定的比表面积。我们从同一供应商，选取了新鲜的三个三元材料和三个磷酸铁锂，并在第一时间进行了表征。

同一个厂家的不同批次的NCM 或者LFP还是有一些差异的。我们从真密度结果方面也可以间接看到这些差异。这取决于加工工艺和对每一步工艺的控制。

关于样品封存的建议

这里要提醒大家，锂电相关材料在送检过程中，应采用铝塑进行真空密封，启封后应存放于干燥皿中进行保存，然后在最短的时间内完成测试。因为材料对空气里的水分比较敏感，尤其是正极材料，水份会导致材料比表面积发生一定变化。举个例子：在安东帕实验室以及相关锂电客户反馈中，我们发现有材料开封后，常规存放于大气环境1个月后，比表从0.6㎡/g下降至0.4㎡/g。比表损失接近33%。因此，对于测完可能需要复测的样品，从NOVA800分析站取下后，应该采用封口膜仔细密封好。另外，长时间留存的内部样品在二次测试时候，应该留意样品保存环境是否合适，以免产生数据前后对不上的困扰。因此，工厂对原材料存储环境的相对湿度进行控制和监测也是十分必要的。

关于锂电材料测试的建议

安东帕NOVA800具备4个脱气站和4个分析站。这种4+4一体机模式伴随硬件和软件的升级，最终为我们呈现了高稳定、高质量、高效的测试结果。那么，大家在自家实验室如何做出准确而稳定的数据呢？这里有八点建议：

来料应该尽快测试
待测样品应该密封放置于干燥皿中保存
平行测试时候应该尽可能保证每个取样量尽可能相同
复测时候需要保证球形管位置完全恢复室温
每次测试液氮的液位尽可能保持基本一致。数字化的原则就是前后液氮液位高度相差不超过5厘米
实验室湿度较大时候，应该勤观察液氮，是否因为水的冷凝进入而变得浑浊，导致液氮十分不纯。如此，应该及时废弃并采用新鲜液氮
测试时候一定要加填充棒
加样量按照具体样品进行适当控制

充满期待的新能源市场

在稳定性和效率得到满足之后，市场也希望使用的检测设备操作越简单越好。安东帕NOVA 800操作软件全新升级，从开始分析到结束只需要一键启动。简约而不简单，这充分满足了工业市场对检测设备的期望和需求，尤其是当下发展势头凶猛的锂电市场。

根据《生意社》的最新调研，整个市场上，LFP依然偏强势运行，镍价也依然处于高位。那么，身处锂电行业的你，认为未来是三元还是磷酸铁锂呢？小编认为二者技术不同，优势不同，有需求就有市场，且多元化的市场更有活力。毕竟没有一种电池是完美的。不管是哪一种锂电池，都需要不断根据市场需求来寻求技术上的升级和突破。在碳中和大环境下，未来5年新能源的市场依然是值得全世界期待的。