在中国广受欢迎的磷酸铁锂电池，正逐渐在美国和日本的汽车市场扩大份额。

随着纯电动汽车在全球汽车市场的份额逐渐攀升，磷酸铁锂电池也逐渐进入人们的视野并成为焦点。磷酸铁锂电池具有价格低廉、安全性高的优点，还通过技术提升改进了电池容量，从而延长了原本的续航里程，近年来十分受车企的青睐。

咨询公司 Adamas Intelligence 的研究显示，去年，磷酸铁锂电池技术占中国销售电动汽车电池容量的一半左右；而在美国这一比例仅为9%，在前一年甚至为零。

但这一趋势即将发生变化——种种迹象显示，这项在中国风靡的电池技术正在进军美国和日本的电动汽车市场，并抢占传统锂电池的市场份额。

美国掀起磷酸铁锂电池的“浪潮”

近日，初创企业 Our Next Energy 宣布将开始在密歇根州生产磷酸铁锂电池。在明年16亿美元的新工厂投产后，该公司将继续进行扩张；到2027年，该公司计划为20万辆电动汽车提供足够的磷酸铁锂电池。

据媒体报道，Adamas Intelligence 创始人 Ryan Castilloux 表示，磷酸铁锂电池无疑在电池行业掀起了第二次浪潮，而这一浪潮正开始向西方移动。

Adamas Intelligence的数据和分析主管 Alla Kolesnikova 表示，虽然在美国已宣布的电池产能中，磷酸铁锂电池的比例不超过20%，但该咨询公司预计，所有主要汽车制造商都将倾向于在入门级电动汽车上使用该电池；在下一个十年的中期，美国磷酸铁锂电池的份额将提高至接近30%。

据高盛预测，从2025年的纯电动汽车用电池份额来看，磷酸铁锂电池将达到36％，比2020年高出14个百分点。

美国电池初创企业 Kore Power 也预计，美国对磷酸铁锂电池的需求将不断增长。该公司计划于2024年底在亚利桑那州开设的工厂将有两条装配线，一条用于主流锂离子电池之一——镍锰钴（NMC），另一条用于磷酸铁锂电池。

美国汽车制造商特斯拉和福特汽车等也正在推进采用磷酸铁锂电池。上个月，宁德时代和福特汽车同时宣布，双方将在美国密歇根州新建动力电池工厂合作生产磷酸铁锂电池，新工厂投资高达35亿美元。宁德时代将为其生产提供技术与服务支持，就电池专利技术进行许可；福特工程师将会负责电芯与整车集成工作，部分设备来自中国。

通用汽车的一位高管在2月份表示，该公司也正在探索使用磷酸铁锂电池来降低成本的可能性。

磷酸铁锂电池进军日本车市

据日媒报道，2月3日，日本冈山县启动了新建日本最大规模蓄电池工厂的计划，预定2024年投产，蓄电池年产能为5吉瓦时（1吉瓦为10亿瓦），可储存45万户家庭一天的用电量。

主导该项目的是2021年成立的可再生能源初创企业 PowerX（位于东京都港区）。作为原动力，PowerX 将目光投向了磷酸铁锂电池，而不是目前固定型蓄电池的主流产品——使用钴或镍的三元锂电池。该公司将使用新工厂量产的固定型磷酸铁锂电池，力争2030年前在日本建设7000处纯电动汽车充电设备。

中国企业加速扩张

数据显示，在作为主战场的车载用电池领域，中国企业占据压倒性优势。

韩国SNE调查的数据显示，在2022年1至11月车载电池使用量上，排在第一的是宁德时代，第二位是比亚迪，前两位都被中国企业占据。全球份额前十的企业中，中国企业有6家，总份额超过6成。

与此同时，中国在电动汽车市场的扩张速度方面也领跑全球其他国家。2010年以后，中国向纯电动汽车等新能源汽车发放补贴，在电池工厂的选址等方面也提供优惠，电池产业加快扩大。

在磷酸铁锂电池的技术革新方面，一马当先的也是全球最大的车载电池企业——中国的宁德时代。

2022年7月，宁德时代首席科学家吴凯表示，该公司的电池充电一次可以使纯电动汽车续航700公里以上。宁德时代将于2023年推出由磷酸铁锂电池改进而来的“M3P”电池。续航距离可超过日产汽车的“Leaf”等主要纯电动汽车。

为什么是磷酸铁锂电池？

磷酸铁锂电池是锂离子电池的一种形式，是使用锂、铁、磷的“无钴”电池。美国目前销售的电动汽车电池主要是镍锰钴NMC或镍钴铝（NCA）这种主流锂离子电池。

在此之前，磷酸铁锂电池在美国一直不太受欢迎，因为它的续航能力比NMC等电池更差，但在性能大幅下降之前可以充电更多次。Lux Research 首席电池分析师 Chloe Herrera 说，对于美国司机来说，续航能力被视为太重要了，不能为了价格而牺牲它：“在美国电池行业，如果你在四年前与任何人交谈，没有人会建议你在汽车上使用磷酸铁锂电池。”

而推动美国对磷酸铁锂技术产生新兴趣的一个因素是，富镍电池的成本远高于磷酸铁锂电池技术。随着电动汽车销量的增长，镍和钴等稀有金属的成本也在上升。

在过去三年里，镍的价格翻了一倍多；一年前俄乌冲突爆发时，镍价也大幅飙升。而另一边，世界上大部分的钴都是在刚果民主共和国开采的，那里工作条件十分恶劣。在2020年至2022年期间，钴价也大幅上涨，然后才回落至大约三年前的水平。作为典型的“无钴电池”，磷酸铁锂电池的优势可见一斑。

随着专利到期，磷酸铁锂电池技术的价格在美国也变得更加低廉。此外，在联邦政府补贴的推动下，公共充电站的普及将会加速，可能会减少司机对电池续航能力的担忧。从安全性上来看，磷酸铁锂电池也比富镍电池更不容易着火。
 

铅酸蓄电池主要特征

安全密封
铅酸电池
在正常操作中，电解液不会从电池的端子或外壳中泄露出。没有自由酸
特殊的吸液隔板将酸保持在内，电池内部没有自由酸液，因此电池可放置在任意位置。
泄气系统
电池内压超出正常水平后，VRLA电池会放出多余气体并自动重新密封，保证电池内没有多余气体。
维护简单
由于气体复合系统使产生的气体转化成水，在使用VRLA电池的过程中不需要加水。
使用寿命长
采用了有抗腐蚀结构的铅钙合金栏板VRLA电池可浮充使用10-15年。
质量稳定，可靠性高
采用先进的生产工艺和严格的质量控制系统，VRLA电池的质量稳定，性能可靠。电压、容量和密封在线上进行100%检验。
安全认证
所有VRLA电池均通过UL安全认证。

产品应用

备用电源
*电信
*太阳能系统
*电子开关系统
*通讯设备：基站，PBX，CATV,WLL,ONU,STB,无绳电话等
*后备电源：UPS,ECR,电脑后备系统，Sequence，ETC等
*紧急设备：应急灯，火警盗警，防火闸
主电源
*通讯设备：收发器
*电力控制机车：采集车，自动运输车，电动轮椅，清洁机器人，电动车等
*机械工具启动器：剪草机，hedge trimmers，无绳电钻，电动起子，电动雪橇，等等
*工业设备/仪器
*摄像：闪光灯，VTR/VCR，电影灯等
其它便携式设备，等等

产品结构

VRLA电池是这样设计的：在电池中，一部分数量的电解液被吸收在极片和隔板中，以此增加负极吸氧能力，阻止电解液损耗，使电池能够实现密封。
VRLA电池结构

Parts组件	材料	作用
正极	正极为铅-锑-钙合金栏板，内含氧化铅为活性物质	保证足够的容量 长时间使用中保持蓄电池容量，减小自放电
负极	负极为铅-锑-钙合金栏板，内含海绵状纤维活性物质	保证足够的容量 长时间使用中保持蓄电池容量，减小自放电
隔板	先进的多微孔AGM隔板保持电解液，防止正极与负极短路。	防止正负极短路 保持电解液 防止活性物质从电极表面脱落
电解液	在电池的电化学反应中，硫酸作为电解液传导离子	使电子能在电池正负极活性物质间转移
外壳和盖子	在没有特别说明下，外壳和盖子为ABS树脂	提供电池正负极组合栏板放置的空间
安全阀	材质为具有优质耐酸和抗老化的合成橡胶。	电池内压高于正常压力时释放气体，保持压力正常 阻止氧气进入
端子	根据电池的不同，正负极端子可为连接片、棒状、螺柱或引出线。	密封端子有助于大电流放电和长的使用寿命

电极中的电化学反应
阀控铅酸电池的电化学反应式如下所示。充电是将外部直流电源连在蓄电池上进行充电，使电能转化成化学能储存起来。放电是电能从电池中释放出来去驱动外部设备。
当VRLA蓄电池充电将达到顶点时，充电电流只被用来分解电解液中的水，此时，电池正极产生氧气，负极产生氢气，气体会从蓄电池中溢出，造成电解液减少，需不定时加水。
另一方面，充电末期或过充条件下，充电能量被用来分解水，正极产生的氧气与负极的海绵状铅反应，使负极的一部分处于未充满状态，抑制负极氢气的产生。