目前磷酸铁锂电池能量密度是否己经到了技术极限?未来还有

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锂离子电池以正极材料命名，其中磷酸铁锂（LFP）和镍钴锰酸锂（NCM）是国内主流正极材料。LFP安全性能高、循环寿命长、成本低，但不耐低温且能量密度较低。相比之下，NCM电池耐低温性能较好，能量密度高，但安全性较差，且包含毒性金属钴，价格昂贵。NCM的兄弟产品NCA（镍钴铝酸锂）专利较多，工艺难度高，国内采用NCM方案作为三元材料正极。

从现有工艺看，磷酸铁锂电池的系统能量密度上限约为200wh/kg，而三元锂电池的能量密度极限可达300wh/kg以上。2019年，磷酸铁锂装车电池系统能量密度最高约为160wh/kg，而三元锂材料电池则能达到200wh/kg。CTP(Cell to Pack)无模组技术，通过取消模组，直接将单体电芯组成电池包，提高了空间利用率和系统能量密度。宁德时代推出的CTP3.0技术，LFP电池能量密度可达160Wh/kg，NCM电池可达250Wh/kg。特斯拉的CTC(Cell to chassis)技术直接将电芯集成到汽车底盘，进一步减少电池包体积，提高空间利用率。比亚迪的CTB(Cell to Body)技术也将电芯集成到车身上，优化空间利用，提升系统能量密度。

为提升系统能量密度，除了物理架构的改进，还需在电芯工艺上下功夫。合肥国轩高科动力研发的高克容量高压实磷酸铁锂正极材料，通过优化前驱体特征、助烧剂和复合锂盐配方、烧结温度、晶体结构等，将单体电芯能量密度提升至210Wh/kg，达到目前业内磷酸铁锂的最高水平，具备量产能力。然而，系统质量能量密度约为170wh/kg，接近技术极限。随着三元锂电池能量密度的提升，安全性问题日益凸显，因此，安全且能量密度高的固态电池成为发展重点。