磷酸鐵鋰電池將最適合未來(lái)電動(dòng)車的發(fā)展
來(lái)源：寶鄂實(shí)業(yè)
2019-05-04 15:01
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可以預(yù)見的是，未來(lái)純電動(dòng)乘用車、專用車的發(fā)展，將具有如下特點(diǎn)：一是形成三類車型，即1.3噸以下，1.3～1.7噸和1.7噸以上。對(duì)應(yīng)每度電，分別實(shí)現(xiàn)續(xù)航里程10KM、8KM和6KM，對(duì)應(yīng)裝配電池重量，也分別為300KG、500KG和800KG左右。二是所有電池都裝配直流快充和交流慢充兩類充電方式。三是無(wú)論車身還是底盤都將使用新材料，走輕型化復(fù)合材料路線，如鋁合金、碳纖維復(fù)合材料等。
因而，中國(guó)未來(lái)電動(dòng)車的發(fā)展，對(duì)動(dòng)力電池要求其能量密度高一點(diǎn)低一點(diǎn)都不再是主要問題，因?yàn)檎噺陌踩?、重心穩(wěn)定性設(shè)計(jì)，需要保持一定的重量。車身和底盤輕一點(diǎn)，電池重一點(diǎn)，將是一種全新的汽車系統(tǒng)設(shè)計(jì)---車身和底盤進(jìn)行輕量化設(shè)計(jì)，磷酸鐵鋰電池組進(jìn)行配套設(shè)計(jì)，來(lái)保證車身重量和車身重心穩(wěn)定。
如果中國(guó)確定以三元鋰電為主要的動(dòng)力電池發(fā)展路線，按照政府規(guī)劃，到2020年，新能源汽車產(chǎn)能達(dá)到200萬(wàn)輛，新能源汽車保有量達(dá)到500萬(wàn)輛。按每輛新能源汽車動(dòng)力電池平均帶電量80KWH計(jì)算，500萬(wàn)輛新能源汽車所需電池就達(dá)4000億WH電池，這還不包括用于更換和備用的電池。這種需求一旦推向市場(chǎng)，將很快推動(dòng)鈷、鎳期貨價(jià)格暴漲，從而帶動(dòng)其現(xiàn)貨市場(chǎng)價(jià)格暴漲，三元鋰電未來(lái)的價(jià)格走勢(shì)將直線上升。
中國(guó)新能源汽車推廣沒有達(dá)到政策預(yù)期目標(biāo)的一個(gè)很大的原因，就是價(jià)格居高不下。其中，最重要的原因，就是占據(jù)新能源汽車成本近50%的動(dòng)力鋰電池價(jià)格居高不下。三元路線的結(jié)果，就是新能源汽車價(jià)格更高，要求政府的補(bǔ)貼也要更多，永遠(yuǎn)無(wú)法實(shí)現(xiàn)市場(chǎng)化推廣。
磷酸鐵鋰電池則剛好相反，不含任何貴金屬，而且生產(chǎn)正極材料的主要原料氧化鐵、碳酸鋰在中國(guó)儲(chǔ)量非常豐富。如果下游新能源汽車市場(chǎng)需求放大，其上游材料在規(guī)模效應(yīng)的推動(dòng)下，成本將直線下降，占據(jù)磷酸鐵鋰電池成本超過30%的正極材料價(jià)格的下降，將促使磷酸鐵鋰電池價(jià)格的迅速下降。
三、整車安全設(shè)計(jì)上，中國(guó)新能源汽車使用三元鋰電作為動(dòng)力電池，會(huì)存在巨大安全隱患。
特斯拉三次著火中，其中一次為金屬片劃破電池引發(fā)的，但因特斯拉整車安全設(shè)計(jì)完善，三次著火并沒有引起人員傷亡。三元材料的脫氧溫度是200℃，放熱能量超過800J/g，三元鋰電無(wú)法通過針剌實(shí)驗(yàn)，表明了三元電池在內(nèi)部短路的情況下，很容易引發(fā)安全事故。
目前，中國(guó)新能源汽車整車安全設(shè)計(jì)，短期內(nèi)根本無(wú)法達(dá)到特斯拉的水平，使用三元鋰電作為新能源汽車動(dòng)力電池存在巨大安全隱患。事關(guān)乘客人生安全，這種安全隱患哪怕是十萬(wàn)分之一的發(fā)生概率，也是不能接受的。
磷酸鐵鋰電池在高溫下的穩(wěn)定性，可達(dá)390℃以上，保證了電池內(nèi)在的高安全性，不會(huì)因過充、溫度過高、短路、撞擊而產(chǎn)生爆炸或燃燒，可以輕松通過針剌實(shí)驗(yàn)。這一安全性特點(diǎn)，對(duì)中國(guó)還處于幼稚期的新能源汽車產(chǎn)業(yè)來(lái)說，是最合適的。
四、從中國(guó)新能源汽車使用對(duì)象的消費(fèi)特點(diǎn)和習(xí)慣來(lái)看，三元鋰電并不適合做中國(guó)新能源汽車動(dòng)力電池。
特斯拉被稱為“富人的玩具”，裝配電池容量設(shè)計(jì)續(xù)航里程為400KM，但大多時(shí)候，實(shí)際運(yùn)行也就200KM左右，屬淺充淺放，因而循環(huán)壽命有所保障。但中國(guó)新能源汽車大多用于公交、政府公務(wù)、專用車和居民乘用車，其使用特點(diǎn)是，每天大多有固定線路和頻次要求，屬深充深放，三元鋰電在DOD95%以上的條件下，容量衰減速度很快，循環(huán)壽命僅為磷酸鐵鋰電池的一半不到。
新能源汽車平均使用8年以上，動(dòng)力鋰電池如果處于深充深放的條件下，維持80%以上的容量，三元鋰電使用壽命將不到三年，而磷酸鐵鋰電池基本可以滿足8年的使用要求。
在目前國(guó)家相關(guān)補(bǔ)貼政策的條件下，首次購(gòu)買新能源汽車有政府相應(yīng)補(bǔ)貼，但二次采購(gòu)電池并無(wú)補(bǔ)貼。三元鋰電池在新能源汽車使用周期內(nèi)，需要更換兩次電池，將極大增加使用者的經(jīng)濟(jì)負(fù)擔(dān)，而不會(huì)為終端使用者所接受。
