一、成果简介
合肥国轩高科动力能源有限公司（以下简称“合肥国轩”）已成功研发出20100140-25Ah 高容量磷酸铁锂电池。此款电池可广泛应用于纯电动的商用车和乘用车。主要客户包括北汽福田、上汽、南京金龙等。
此款电池的关键技术包括：
1）电池的能量密度达到133Wh/kg，体积能量密度达到291Wh/L，常温条件下可以满足电池2C持续充放；
2）电池常温1C循环大于3000周，55℃ 1C循环大于800周，-10℃ 0.2C充0.5C放大于100周，实现了电池高低温性能的兼顾，同时在低温性能方面取得了突破性的成绩。
此款电芯开发过程中，共产生5篇发明专利，其中4篇已经进入实质审查(201610418446.5一种石墨烯/磷酸铁锂复合材料的制备方法; 201610117655.6一种低电阻率的磷酸铁锂/碳复合材料的制备方法; 201610287260.0一种用于粘结锂电池隔膜与极片的涂层浆料及其制备方法; 201610298572.1一种卷绕式叠片电池的隔膜与极片复合方法)，1篇已经授权 (201410060994.6一种正极浆料的制备方法)。
二、成果创新点及解决的难点问题
磷酸铁锂电池的一个致命缺点就是低温时电化学性能差。美国阿贡国家实验室储能系统中心主任Don Hillebrand 博士曾用Terrible 来形容磷酸锂铁电池的低温性能。他们对磷酸铁锂型锂离子电池的测试结果表明磷酸铁锂电池在0℃以下无法使电动汽车行驶。尽管也有厂家宣称磷酸锂铁电池在低温下容量保持率还不错，但是那是在放电电流较小和放电截止电压很低的情况下。在这种状况下，设备根本就无法启动工作。
合肥国轩将纳米化技术应用于磷酸铁锂的生产中，大幅度提升了正极材料的压实密度及低温放电性能，同时在负极石墨中引入了表面包覆无序碳的工艺，实现了电池的低温充电性能，目前可以做到-10℃时0.2C充0.5C放电池循环寿命大于100周(图1)。电池低温性能的突破，解决了电池由于气温的差别导致的地域使用的局限性，扩大了公司电池消费的客户群。
图1 电池低温循环数据
三、国际水平对比分析
目前，磷酸铁锂动力电池主要为方形铝壳电池，少数采用塑料壳或者圆柱型电池。与国内外几家顶级电池生产商生产的LFP-C体系电芯相比，虽然合肥国轩的磷酸铁锂电芯容量较低（＜25 Ah），但仍具有较高的能量密度；电芯倍率方面，合肥国轩单体电芯可以满足2C充放，亦位于行业前列。
高低温性能方面，从目前国内外几家电池公布的官方数据来看，所有LFP-C体系电池可充电的温度范围在0-55℃，还没有可以在0℃以下可以充电的数据公布。合肥国轩现有的20100140-25Ah电池在-10℃低温条件下仍具有较好的容量保持率和循环性能，因此，处于行业领先地位。
四、成果应用情况
目前这款电芯已在合肥国轩进行大规模生产，并将应用在上海申沃、上汽大通等整车厂的中巴和大巴上。目前电池进行的各项测试结果证明电池的性能稳定，安全可靠性高。
五、社会及经济效益分析
全球电动汽车（纯电动和插电式混合动力乘用车）销量2015年骤增到54.9万辆。在发展较好的主要国家中，中国进步最大，超过美国位居全球第一，挪威、英国、法国、日本、德国位列其后，这7国的总销量达到442985辆，几乎占到全球的50%。展望2016年，预计全球销量有望达到85万辆。2015年12月，中国电动汽车的销量突破3.4万辆，同比增加4倍，最终以18.8万辆的成绩傲视全球，同比大增230%，市场份额也从2014年的0.25%增加到0.8%。如此大的市场需求需要提供出高性能的动力电池。
2016年合肥国轩计划销售17.5亿安时电芯。按照25Ah计算，需要7000万只电芯，而按照22.5Ah进行电芯设计的话，则需要7777万只电芯。25Ah电芯设计为公司节省777万只电芯的成本，价值10.5亿元人民币。