新能源汽車都用的三元鋰離子電池到底是為什么？
來源：寶鄂實(shí)業(yè)
2019-03-26 15:44
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近年來，隨著人們對(duì)于環(huán)境的重視和政策的大力支持，新能源汽車成為了各大廠商的新寵，市場(chǎng)熱度持續(xù)升溫。與此同時(shí)，消費(fèi)者對(duì)新能源汽車各方面的關(guān)注度也在逐漸加深。特別是新能源汽車的續(xù)航能力與電池，成了有購(gòu)買意向的人們最關(guān)注的部分。
我們知道，電池是評(píng)判一輛新能源汽車好壞的關(guān)鍵點(diǎn)之一。而現(xiàn)在普遍被新能源純電動(dòng)汽車所采用的電池，就是三元鋰離子電池。那么三元鋰離子電池到底是什么呢？
三元鋰離子電池其全稱為“正極材料使用鎳鈷錳酸鋰或鎳鈷鋁酸鋰等三元聚合物的鋰離子二次電池”，其能量密度比磷酸鐵鋰電池更大（能夠達(dá)到200Wh/kg）、電壓也更高，所以同樣重量的電池組電池容量更大，車子跑的距離也就更遠(yuǎn)，速度也能更快?？紤]到轎車具有空間有限、電池用量小等特點(diǎn)，選用高比能量與高比功率三元鋰離子電池也更為合適。
由于三元正極材料在電池比能量、比功率、大倍率充電、低溫性能等方面有優(yōu)勢(shì)，三元鋰離子電池在循環(huán)性能方面也會(huì)更好。另外，從適應(yīng)政策的角度來看，因?yàn)槲磥韺?duì)能量密度的要求會(huì)更高，所以三元鋰離子電池的潛力也將得到更大的發(fā)揮。再加上目前三元鋰離子電池正在不斷加強(qiáng)的電池管理技術(shù)，它的安全性能自然也是很有保障的。
如果你了解新能源汽車行業(yè)，那么你可能會(huì)知道，三元鋰離子電池目前也是很多大牌車企的選擇。如常見的北汽新能源、比亞迪、特斯拉、力帆汽車等知名車企，選用的都是這種電池。通過這些品牌的選擇，相信大家也能看出三元鋰離子電池的出色之處了。
而從實(shí)際運(yùn)用上，大家或許可以更直觀的感受到三元鋰離子電池的效能。以力帆650EV為例，它所搭載的三元高能鋰電池，能量密度高達(dá)144wh/kg，電池總?cè)萘繛?3.1Kwh，綜合工況續(xù)航里程可達(dá)400公里，等速續(xù)航里程可達(dá)460公里。并且，在快充模式下，力帆650EV只需充電35分鐘，電量即可達(dá)到80%；在慢充模式下，也只需充電7.5小時(shí)，電量即可達(dá)到80%。可以看出，它的充電速度也是非常之快的。再配合力帆650EV搭載的成熟的三電系統(tǒng)配套和高效的電池恒溫系統(tǒng)，也就更能保證它在各種復(fù)雜氣候環(huán)境下的續(xù)航里程和充電效率了。
通過了解三元鋰離子電池在力帆650EV中的實(shí)際運(yùn)用，我們也可以發(fā)現(xiàn)三元鋰離子電池在電能容量和循環(huán)性能方面具備的優(yōu)勢(shì)。自然，這也證明了選擇這種電池的力帆650EV在質(zhì)量上的追求和續(xù)航方面的出色之處。
通過以上的介紹，相信各位也明白三元鋰離子電池到底是什么，以及有怎樣的特點(diǎn)了。
不可否認(rèn)，隨著新能源汽車財(cái)政補(bǔ)貼大幅退坡，整車企業(yè)在部分車型上換裝磷酸鐵鋰電池，正是為應(yīng)對(duì)補(bǔ)貼退坡帶來的成本壓力。動(dòng)力電池作為新能源汽車的核心部件，占新能源汽車成本的40％左右。據(jù)電池中國(guó)網(wǎng)了解，2018年國(guó)內(nèi)三元電池電芯的主流價(jià)格在1．2元／Wh左右，PACK成本在0．2元附近。在這樣的電芯價(jià)格下，假設(shè)一款A(yù)級(jí)純電動(dòng)車的電池容量為50kWh，其整個(gè)電池包的價(jià)格就會(huì)在7萬(wàn)元附近。而對(duì)于售價(jià)在10萬(wàn)元以下的A0級(jí)車，三元鋰電池在其成本構(gòu)成中占比可能更高，如果僅盲目追求高能量密度和高續(xù)航里程，那么車企可能要做虧本買賣。
磷酸鐵鋰電池因沒有鎳、鈷等貴金屬，其成本目前在0．6元－0．9元／Wh，且相對(duì)穩(wěn)定。磷酸鐵鋰較低的成本使得整車企業(yè)在新能源汽車財(cái)政補(bǔ)貼大幅退坡環(huán)境下仍有利可圖。同時(shí)，就目前國(guó)內(nèi)新能源乘用車消費(fèi)市場(chǎng)來看，A0級(jí)以下的乘用車對(duì)價(jià)格敏感度更高，也更追求高性價(jià)比，磷酸鐵鋰在該領(lǐng)域的應(yīng)用仍有很大優(yōu)勢(shì)。在新能源汽車逐漸市場(chǎng)化的情況下，磷酸鐵鋰電池的成本優(yōu)勢(shì)將成為其與三元電池競(jìng)爭(zhēng)最有利的武器。
突破能量密度瓶頸 應(yīng)用領(lǐng)域得以擴(kuò)增
實(shí)際上，北汽新能源、江淮汽車等車企的部分乘用車棄用三元電池，而改用磷酸鐵鋰電池，既因?yàn)榱姿徼F鋰電池有著明顯的成本優(yōu)勢(shì)，可以緩解新能源車企補(bǔ)貼退坡帶來的成本壓力因素，也得益于近兩年國(guó)內(nèi)企業(yè)在磷酸鐵鋰技術(shù)上的提升。
北汽新能源副總經(jīng)理張青平在接受媒體采訪時(shí)表示，隨著近年來電池包開發(fā)技術(shù)的提升，磷酸鐵鋰在能量密度方面也取得提升，可以滿足目前國(guó)家的技術(shù)門檻要求以及消費(fèi)者對(duì)日常出行的需要。
因磷酸鐵鋰在成本、安全和循環(huán)性能上的優(yōu)勢(shì)，國(guó)內(nèi)不少動(dòng)力電池企業(yè)并沒有放棄這一技術(shù)路線，而是加大技術(shù)研發(fā)力度，不斷突破磷酸鐵鋰能量密度“瓶頸”。如國(guó)軒高科2018年就已經(jīng)量產(chǎn)單體能量密度在180Wh／kg的磷酸鐵鋰電池，性能與三元523接近。2019年國(guó)軒高科計(jì)劃將量產(chǎn)能量密度在190Wh／kg的磷酸鐵鋰電池，可配套續(xù)航里程超過400公里的車型。同時(shí)，公司還計(jì)劃今年將磷酸鐵鋰單體電芯能量密度最高提升至200Wh／kg附近。值得一提的是，前文提到今年將上市的江淮iEV7L，其電芯能量密度已達(dá)到190Wh／kg。
伴隨著磷酸鐵鋰電池在能量密度上的突破，其安全、循環(huán)性能等優(yōu)勢(shì)也得以更好地發(fā)揮，也為其開拓了更多的應(yīng)用場(chǎng)景。“出租車、網(wǎng)約車更加強(qiáng)調(diào)電池的充放電循環(huán)次數(shù)，對(duì)電池有60萬(wàn)公里乃至80萬(wàn)公里的壽命需求。這樣超長(zhǎng)的質(zhì)保里程，當(dāng)下的三元電池還無法做到，而磷酸鐵鋰是可以做到的。而且，磷酸鐵鋰電池安全性又比三元電池要高很多。”江淮汽車總經(jīng)理項(xiàng)興初認(rèn)為，磷酸鐵鋰在乘用車市場(chǎng)的存在很有必要。
值得關(guān)注的是，今年2月19日，國(guó)家工信部公示的第317批《道路機(jī)動(dòng)車輛生產(chǎn)企業(yè)及產(chǎn)品公告》新產(chǎn)品中，配套磷酸鐵鋰電池的有61款車型，占比達(dá)60．4％。從車輛類型來看，乘用車仍以三元電池為主，但客車和專用車基本以磷酸鐵鋰電池為主。
國(guó)家科技成果轉(zhuǎn)化基金新能源汽車創(chuàng)業(yè)投資子基金合伙人兼總裁方建華在接受媒體采訪時(shí)表示，A0級(jí)以下的乘用車和電動(dòng)物流車對(duì)價(jià)格比較敏感，磷酸鐵鋰電池正好能滿足其需求；中高端乘用車更注重性能，三元電池在這方面有優(yōu)勢(shì)。隨著補(bǔ)貼退坡，真正市場(chǎng)化以后，磷酸鐵鋰的低成本、長(zhǎng)壽命、高安全性等優(yōu)勢(shì)在乘用車、物流車領(lǐng)域就會(huì)被重視起來，加上磷酸鐵鋰在客車市場(chǎng)的主導(dǎo)地位，以及后期磷酸鐵鋰電池在儲(chǔ)能市場(chǎng)的應(yīng)用，未來磷酸鐵鋰市場(chǎng)應(yīng)用空間也許會(huì)更為廣闊。
