動(dòng)力電池趨勢(shì)：磷酸鐵鋰與三元電池將會(huì)長(zhǎng)期并存
來(lái)源：寶鄂實(shí)業(yè)
2019-03-29 10:01
點(diǎn)擊量：次
根據(jù)比亞迪的產(chǎn)能規(guī)劃，到2016年動(dòng)力電池產(chǎn)能有望達(dá)到14GWh，到2018年達(dá)到24GWh。值得注意的是，由真鋰研究和中國(guó)電池網(wǎng)共同發(fā)布的報(bào)告指出，在現(xiàn)有材料體系的大框架下，無(wú)論技術(shù)如何改進(jìn)，磷酸鐵鋰動(dòng)力電池電芯的能量密度達(dá)到300Wh的希望都較為迷茫，相對(duì)來(lái)說(shuō)，三元技術(shù)路線則較有希望。報(bào)告甚至預(yù)言，“磷酸鐵鋰未來(lái)三四年內(nèi)將被淘汰”。
報(bào)告預(yù)計(jì)，到2020年，中國(guó)新能源汽車市場(chǎng)的動(dòng)力電池總需求量將接近5000萬(wàn)kWh，其中，磷酸鐵鋰還將經(jīng)歷2年的緩慢增長(zhǎng)，到2019年，絕對(duì)需求量會(huì)下降，2020年快速下降到750萬(wàn)kWh左右。
孫華軍承認(rèn)，磷酸鐵鋰未來(lái)即便有增長(zhǎng)，也會(huì)是非常緩慢，畢竟更大市場(chǎng)空間在乘用車。“我們乘用車市場(chǎng)占有率還是比較低，在限購(gòu)城市諸如北上廣深占比相對(duì)高，但在大多數(shù)城市占比連1%都不到，從占有率1%來(lái)發(fā)展，乘用車未來(lái)幾年的前景都非常明朗，但由于乘用車對(duì)續(xù)航里程有要求，以前是150公里技術(shù)領(lǐng)先，現(xiàn)在是300公里，我們也有500公里規(guī)劃，如果要做續(xù)航里程500公里規(guī)劃，那就只能用高容量密度的電池，這就決定了只能用三元電池”，孫華軍進(jìn)一步解釋道。
不過(guò)，孫華軍強(qiáng)調(diào)，本身電池存在太多不安全因素，相對(duì)三元電池來(lái)講，磷酸鐵鋰確實(shí)更安全，更適合剛起步時(shí)的新能源汽車使用，因?yàn)樾履茉雌噭傔M(jìn)行推廣，一旦出現(xiàn)安全事故就會(huì)造成毀滅性的打擊。
孫華軍透露，在磷酸鐵鋰電池方面，比亞迪目前單體的能量密度是150Wh，規(guī)劃未來(lái)兩年將達(dá)到160Wh，基本上以石墨為負(fù)極材料，如果結(jié)合三元電池的開(kāi)發(fā)規(guī)劃，把負(fù)極材料體系做一些調(diào)整，內(nèi)部的目標(biāo)是在2020年，磷酸鐵鋰的單體能量密度達(dá)到200Wh。
孫華軍同時(shí)表示，比亞迪在發(fā)展磷酸鐵鋰電池的同時(shí)，將進(jìn)行高能量密度三元電池的開(kāi)發(fā)，未來(lái)很長(zhǎng)一段時(shí)間內(nèi)，磷酸鐵鋰電池與三元電池將會(huì)長(zhǎng)期并存。
“比亞迪接下來(lái)要推出秦、唐100公里的插電式混合動(dòng)力，全部是采用三元電池，比亞迪三元電池已經(jīng)具備了量產(chǎn)的條件，而且我們目前的三元電池的能量密度也達(dá)到了200Wh”，孫華軍透露，比亞迪目標(biāo)和國(guó)家的戰(zhàn)略目標(biāo)一致，到2020年三元單體電池能量密度達(dá)300Wh以上。
在磷酸鐵鋰和三元電池的各自應(yīng)用上，孫華軍指出，從2017年開(kāi)始，在大巴、專用車方面，依然義無(wú)反顧選擇磷酸鐵鋰電池；純電動(dòng)方面，可能會(huì)是磷酸鐵鋰和三元同時(shí)并存。搭載磷酸鐵鋰電池的E6目前續(xù)航里程為400公里，未來(lái)目標(biāo)是做到500公里以上。
騙補(bǔ)反映動(dòng)力電池產(chǎn)能不足
談及今年影響較大的新能源汽車騙補(bǔ)問(wèn)題，孫華軍表示，的確有個(gè)別企業(yè)性質(zhì)比較惡劣?！睹咳战?jīng)濟(jì)新聞》記者注意到，在新能源汽車“騙補(bǔ)”中，動(dòng)力電池也成為“騙補(bǔ)”的關(guān)鍵載體。
孫華軍指出，這就是業(yè)內(nèi)存在的“有車無(wú)電”的現(xiàn)象，即部分企業(yè)產(chǎn)品性能虛標(biāo)，部分電池生產(chǎn)廠家的電池組數(shù)缺斤短兩，有的甚至缺少電池，但這部分車輛仍然可以獲得中央和地方財(cái)政補(bǔ)貼。
“這實(shí)際上反映的是動(dòng)力電池產(chǎn)能供應(yīng)不上”，孫華軍告訴記者，動(dòng)力電池產(chǎn)能并非“三天打魚(yú)兩天曬網(wǎng)”，一般需要一年乃至一年半時(shí)間。他舉例，在2014年底到2015年初這段時(shí)間，新能源汽車市場(chǎng)逐漸有所起色，但這時(shí)候再去投資動(dòng)力電池，基本上就面臨當(dāng)期無(wú)法供應(yīng)的難題，這也是為什么大家看到去年動(dòng)力電池供應(yīng)緊張，但到今年則基本沒(méi)有遇到動(dòng)力電池供應(yīng)難題，因?yàn)榍澳甑淄度氲膭?dòng)力電池在今年基本已經(jīng)全部產(chǎn)出。
今年10月24日，比亞迪宣布與鹽湖股份、深圳市卓域成投資有限公司共同投資成立青海鹽湖比亞迪資源開(kāi)發(fā)有限公司，注冊(cè)資本5億元，專門(mén)從事鹽湖鋰資源的開(kāi)發(fā)、生產(chǎn)與銷售，產(chǎn)品包括碳酸鋰和氫氧化鋰。合資公司設(shè)立后，將啟動(dòng)3萬(wàn)噸碳酸鋰項(xiàng)目建設(shè)。
不過(guò)，有業(yè)內(nèi)人士指出，鹽湖提鋰的雜質(zhì)要高于礦石提鋰，而要生產(chǎn)汽車用的鋰電池，則需要純度要求很高的電池級(jí)碳酸鋰。孫華軍坦言，鹽湖提鋰確實(shí)面臨較大難度，因?yàn)槔锩嬗胁簧冁V，由于鎂和鋰較為接近，導(dǎo)致提純難度系數(shù)大大增加。
孫華軍告訴記者，比亞迪一直在做技術(shù)優(yōu)化，從動(dòng)力電池到正極材料，再到碳酸鋰，比亞迪建成全產(chǎn)業(yè)鏈后可以有更多的調(diào)整自主權(quán)，最終只要產(chǎn)出的是磷酸鐵鋰電池或三元電池即可，比如只要對(duì)中間環(huán)節(jié)的正極材料工藝技術(shù)進(jìn)行調(diào)整，即可讓鹽湖含有微量鎂的鋰資源得到更充分的利用。
鈦酸鋰電池和磷酸鐵鋰電池包哪個(gè)好?就動(dòng)力電池而言，目前，三元鋰電池和磷酸鐵鋰電池包以及鈦酸鋰電池在電動(dòng)車領(lǐng)域都有應(yīng)用。磷酸鐵鋰電池，由于安全性能穩(wěn)定、高溫性能好、重量輕等優(yōu)勢(shì)，越來(lái)越多的活躍在電動(dòng)客車市場(chǎng)。那么，鈦酸鋰電池和磷酸鐵鋰電池包哪個(gè)好?本文存能電氣小編整理了一些資料供大家閱讀。
鈦酸鋰電池和磷酸鐵鋰電池包的對(duì)比：
鈦酸鋰電池：
鈦酸鋰電池是一種用作鋰離子電池負(fù)極材料-鈦酸鋰，可與錳酸鋰、三元材料或磷酸鐵鋰等正極材料組成2.4V或1.9V的鋰離子二次電池。此外，它還可以用作正極，與金屬鋰或鋰合金負(fù)極組成1.5V的鋰二次電池。普通的鈦酸鋰電池容易發(fā)生脹氣，導(dǎo)致電芯鼓包，電性能也會(huì)大幅下降，極大地降低了鈦酸鋰電池的理論循環(huán)壽命。
鈦酸鋰電池優(yōu)點(diǎn)：
1、安全穩(wěn)定性好
鈦酸鋰的電勢(shì)比純金屬鋰的電勢(shì)高，不易產(chǎn)生鋰晶枝，放電電壓平穩(wěn)，而且，因此提高了鋰電池的安全性能。鈦酸鋰電池進(jìn)行測(cè)試發(fā)現(xiàn)，在針刺、擠壓、短路等嚴(yán)苛測(cè)試下，不冒煙、不起火、不爆炸，安全性遠(yuǎn)高于其他鋰電池。
2、快充性能優(yōu)異
與碳負(fù)極材料相比，鈦酸鋰電池具有較高的鋰離子擴(kuò)散系數(shù)，可高倍率充放電。在大大縮短充電時(shí)間的同時(shí)，對(duì)循環(huán)壽命的影響較小，熱穩(wěn)定性也較強(qiáng)。鈦酸鋰電池十分鐘左右即可充滿。
3、循環(huán)壽命長(zhǎng)
鈦酸鋰電池完全充放電循環(huán)次數(shù)可達(dá)3萬(wàn)次以上，在作為動(dòng)力電池使用10年之后，可能還能作為儲(chǔ)能電池再用20年。用戶在實(shí)際使用中不用更換電池，幾乎不增加后期成本。
4、耐寬溫性能良好
一般電動(dòng)汽車在零下10℃時(shí)充放電就會(huì)出現(xiàn)問(wèn)題，鈦酸鋰電池耐寬溫性能良好，耐用性強(qiáng)，在零下50℃到零上60℃均可正常充放電，無(wú)論是在冰封的北國(guó)，還是在炎熱的南方，車輛都不會(huì)因電池“休克”而影響工作，消除了用戶的后顧之憂。
綜上鈦酸鋰電池的優(yōu)勢(shì)，能大幅節(jié)省充電站場(chǎng)地建設(shè)和人員配置成本等，更適合在公交領(lǐng)域的推廣應(yīng)用。
鈦酸鋰電池缺點(diǎn)：
鈦酸鋰電池負(fù)極采用鈦酸鋰，相比負(fù)極用石墨的主流鋰電池，市場(chǎng)份額十分小眾。
能量密度低，成本高。特別是能量密度低是因?yàn)樨?fù)極材料鈦酸鋰的原理性能決定，很難有大的突破空間。
至于鈦酸鋰電池宣稱的使用壽命長(zhǎng)，更難被認(rèn)證。電池壽命還受到正極材料、電解液、隔膜、使用溫度等綜合影響。
磷酸鐵鋰電池包：
磷酸鐵鋰電池包是指用磷酸鐵鋰作為正極材料的鋰離子電池。其特色是不含鈷等貴重元素，原料價(jià)格低且磷、鐵存在于地球的資源含量豐富，不會(huì)有供料問(wèn)題。其工作電壓適中（3.2V）、單位重量下電容量大（170mAh/g）、高放電功率、可快速充電且循環(huán)壽命長(zhǎng)，在高溫與高熱環(huán)境下的穩(wěn)定性高。
磷酸鐵鋰電池包優(yōu)點(diǎn)：
體積小，重量輕，鋰電池包的體積是鉛酸蓄電池體積的2/3,重量輕，只有鉛酸蓄電池的1/3～1/4。
循環(huán)壽命長(zhǎng)，磷酸鐵鋰電池包循環(huán)壽命有1200～2000次，但傳統(tǒng)鉛酸電池卻只有500～900次。
充放電特性好，鋰電池包充放電電能轉(zhuǎn)換效率可大于97%，鉛酸蓄電池充放電電能量轉(zhuǎn)換效率約為80%左右。
安全環(huán)保，磷酸鐵鋰材料不含任何重金屬與稀有金屬，無(wú)毒，無(wú)論在生產(chǎn)及使用中均無(wú)污染，符合歐洲RoHS規(guī)定，為綠色環(huán)保電池鋰電池。在穿刺、擠壓、過(guò)充、短路等實(shí)驗(yàn)中，不爆炸、不起火。
無(wú)記憶效應(yīng)，電池可以隨時(shí)充放電。
工作溫度范圍寬廣，磷酸鐵鋰電池包熱峰值可達(dá)350℃-500℃，而鉛酸電池只在200℃左右。
磷酸鐵鋰電池包缺點(diǎn)：
磷酸鐵鋰電池存在一些性能上的缺陷，如振實(shí)密度與壓實(shí)密度很低，導(dǎo)致鋰離子電池的能量密度較低；材料的制備成本與電池的制造成本較高，電池成品率低，一致性差；產(chǎn)品一致性差；知識(shí)產(chǎn)權(quán)問(wèn)題。
鈦酸鋰電池和磷酸鐵鋰電池包哪個(gè)好?
在純電動(dòng)汽車領(lǐng)域，電池多為磷酸鐵鋰電池包或者三元鋰電池，而近來(lái)格力欲收購(gòu)的銀隆客車，其核心競(jìng)爭(zhēng)力則是另辟蹊徑的鈦酸鋰電池。國(guó)內(nèi)汽車廠商應(yīng)用比較多的還是三元鋰電池、磷酸鐵鋰電池包。鈦酸鋰電池目前還未規(guī)模化。并且鈦酸鋰電池價(jià)格高（生產(chǎn)成本高，濕度控制要求高），每瓦時(shí)9元左右，與磷酸鐵鋰電池、三元鋰電池每瓦時(shí)2元左右的差距也是很大的。
鈦酸鋰電池未來(lái)市場(chǎng)空間將十分有限。鈦酸鋰電池做的企業(yè)少，將導(dǎo)致產(chǎn)業(yè)整體研發(fā)投入少，從目前電池企業(yè)研發(fā)投入及規(guī)劃投入看，也很少企業(yè)會(huì)重點(diǎn)發(fā)展鈦酸鋰電池。未來(lái)，磷酸鐵鋰電池包技術(shù)進(jìn)步速度將超過(guò)鈦酸鋰電池。一般來(lái)說(shuō)，電動(dòng)車最好是用磷酸鐵鋰電池包，安全第一。
總結(jié)：鈦酸鋰電池和磷酸鐵鋰電池包這是兩種不同的鋰電池，所使用的材料有所不同，特性也不一樣，各有優(yōu)缺點(diǎn)。小編認(rèn)為磷酸鐵鋰電池的更好些，都說(shuō)是聚合物鋰電池不爆炸，但前短時(shí)間也出現(xiàn)過(guò)事故的，反而這個(gè)磷酸鐵鋰的市場(chǎng)周期長(zhǎng)些，更穩(wěn)定性些。
