磷酸鐵鋰電池,何去何從
來源:寶鄂實(shí)業(yè)
2019-02-20 19:02
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嚴(yán)格意義上說,磷酸鐵鋰電池也是鋰電池的一種,其指的是用磷酸鐵鋰作為正極材料的鋰離子電池。所以,其與三元鋰離子電池最本質(zhì)的區(qū)別在于正極材料。
磷酸鐵鋰電池相對于三元鋰電池有著明顯的短板——能量密度低,僅憑這一點(diǎn),似乎就可以一板磚將其拍死。但是別忘了,磷酸鐵鋰電池的優(yōu)勢同樣突出,之所以在新能源物流車、客車、貨車上普遍采用磷酸鐵鋰電池,最大的原因就是因其高穩(wěn)定性與低成本。
短期內(nèi),磷酸鐵鋰電池在小型城市代步車、商用車領(lǐng)域依舊有著穩(wěn)定的市場,再加上2021年新能源車政策的取消,磷酸鐵鋰電池在成本方面的優(yōu)勢將更為受用。
盡管能量密度沒有鋰電池高,但磷酸鐵鋰電池自身并未停止升級的腳步,突破200Wh/kg并非癡人說夢。“在磷酸鐵鋰電池上還是有很多的空間可以繼續(xù)開發(fā)出來,我們到現(xiàn)在一直沒有放棄磷酸鐵鋰電池,不斷的持續(xù)投入,我覺得這是一個正確的決策,做磷酸鐵鋰電池不會涉及到鎳金屬、鈷金屬等資源,所以有很大的發(fā)展。”國軒高科工程研究院總院院長蔡毅對磷酸鐵鋰電池的發(fā)展很有信心。
2017年,沃特瑪對磷酸鐵鋰材料的使用量達(dá)到近2萬噸,占據(jù)了近三成的市場份額。雖然在2018年,沃特瑪受債務(wù)危機(jī)影響一蹶不振,需求端變得更加集中,供應(yīng)體系變化很大。但是,比亞迪、貝特瑞、北大先行等企業(yè)卻依舊計(jì)劃進(jìn)一步擴(kuò)產(chǎn),這也從側(cè)面反映了動力電池企業(yè)對磷酸鐵鋰電池未來的一種預(yù)期。
新技術(shù)有戲沒戲
“真正意義的能源安全就是氫能源,真正意義的新能源汽車是燃料電池汽車。”明天氫能董事長王朝云對于自己從事的新能源領(lǐng)域頗為自信。
之所以王朝云把燃料電池看作是真正的新能源,并不僅僅是因?yàn)樗窍嚓P(guān)從業(yè)者,更重要在于他對這項(xiàng)技術(shù)本質(zhì)的理解。他表示,燃料電池只需要?dú)錃夂涂諝?,有了氫就可以用燃料電池,可以通過電化學(xué)反應(yīng)轉(zhuǎn)化成電能和熱。就這個觀點(diǎn)而言,他說得不無道理。
我們身邊的純電動車用的是電驅(qū)動,電從哪里來?參考一年多前的數(shù)據(jù),火電占全國發(fā)電量的比重為73.93%,水電占全國發(fā)電量的比重為18.26%。火力發(fā)電和水力發(fā)電,顧名思義,前者利用煤炭資源燃燒時產(chǎn)生的熱能,通過發(fā)電動力裝置轉(zhuǎn)換成電能,后者則是將水能轉(zhuǎn)換為電能。
不用多說大家都能明白,無論是源頭的資源利用,還是后期的排放,大部分電力都不可能百分之百的實(shí)現(xiàn)清潔無污染,利用的也都是傳統(tǒng)能源,所以何來新能源之說?
說回正題,作為氫燃料電池,其工作原理是電解水的逆反應(yīng),即將氫氣和空氣中的氧氣進(jìn)行化學(xué)反應(yīng),然后產(chǎn)生電能(電荷轉(zhuǎn)移形成電流)和水,反應(yīng)的地方便是燃料電池堆。氫燃料電池有兩個特點(diǎn)需要特別關(guān)注,其一,其使用的是宇宙最為豐富的氫元素,不會存在資源枯竭的問題;其二,在整個工作過程中,排出的唯一廢物是“水”,不存在污染問題。
此外,氫燃料電池車的加氫效率很高,基本上和加油的時間差不多。續(xù)航里程方面,目前量產(chǎn)的幾款車型,如本田Clarity、豐田Mirai等均可以達(dá)到500公里以上。
但是,燃料電池也有它的問題:一個是成本,另一個是安全。在這里不做技術(shù)層面的贅述,舉幾個鮮活的例子:目前加氫站的成本至少需要2000萬人民幣左右,這還不算土地成本。由于氫燃料電池車需要完備的儲氫設(shè)備,所以成本也很高。根據(jù)豐田和日產(chǎn)的日本官網(wǎng)顯示,豐田Mirai在日本的售價要比日產(chǎn)LEAF貴上一倍。
此外安全也是大問題,氫不穩(wěn)定,遇到空氣可燃,并且無色無味,如果車內(nèi)儲氫瓶無法做到碰撞后的絕對密封,或是及時排出氫氣,一旦發(fā)生車輛碰撞,后果將不堪設(shè)想。
從現(xiàn)在的技術(shù)水平角度和性能角度來講,中國氫燃料電池技術(shù)和日韓水平幾乎接近。對于安全問題,他對技術(shù)層面很有信心,“我們的燃料電池,氫氣跟空氣可以隔離,要用的時候就用,不用的時候就隔離,隔離就不會燃燒爆炸。”
磷酸鐵鋰電池相對于三元鋰電池有著明顯的短板——能量密度低,僅憑這一點(diǎn),似乎就可以一板磚將其拍死。但是別忘了,磷酸鐵鋰電池的優(yōu)勢同樣突出,之所以在新能源物流車、客車、貨車上普遍采用磷酸鐵鋰電池,最大的原因就是因其高穩(wěn)定性與低成本。
短期內(nèi),磷酸鐵鋰電池在小型城市代步車、商用車領(lǐng)域依舊有著穩(wěn)定的市場,再加上2021年新能源車政策的取消,磷酸鐵鋰電池在成本方面的優(yōu)勢將更為受用。
盡管能量密度沒有鋰電池高,但磷酸鐵鋰電池自身并未停止升級的腳步,突破200Wh/kg并非癡人說夢。“在磷酸鐵鋰電池上還是有很多的空間可以繼續(xù)開發(fā)出來,我們到現(xiàn)在一直沒有放棄磷酸鐵鋰電池,不斷的持續(xù)投入,我覺得這是一個正確的決策,做磷酸鐵鋰電池不會涉及到鎳金屬、鈷金屬等資源,所以有很大的發(fā)展。”國軒高科工程研究院總院院長蔡毅對磷酸鐵鋰電池的發(fā)展很有信心。
2017年,沃特瑪對磷酸鐵鋰材料的使用量達(dá)到近2萬噸,占據(jù)了近三成的市場份額。雖然在2018年,沃特瑪受債務(wù)危機(jī)影響一蹶不振,需求端變得更加集中,供應(yīng)體系變化很大。但是,比亞迪、貝特瑞、北大先行等企業(yè)卻依舊計(jì)劃進(jìn)一步擴(kuò)產(chǎn),這也從側(cè)面反映了動力電池企業(yè)對磷酸鐵鋰電池未來的一種預(yù)期。
新技術(shù)有戲沒戲
“真正意義的能源安全就是氫能源,真正意義的新能源汽車是燃料電池汽車。”明天氫能董事長王朝云對于自己從事的新能源領(lǐng)域頗為自信。
之所以王朝云把燃料電池看作是真正的新能源,并不僅僅是因?yàn)樗窍嚓P(guān)從業(yè)者,更重要在于他對這項(xiàng)技術(shù)本質(zhì)的理解。他表示,燃料電池只需要?dú)錃夂涂諝?,有了氫就可以用燃料電池,可以通過電化學(xué)反應(yīng)轉(zhuǎn)化成電能和熱。就這個觀點(diǎn)而言,他說得不無道理。
我們身邊的純電動車用的是電驅(qū)動,電從哪里來?參考一年多前的數(shù)據(jù),火電占全國發(fā)電量的比重為73.93%,水電占全國發(fā)電量的比重為18.26%。火力發(fā)電和水力發(fā)電,顧名思義,前者利用煤炭資源燃燒時產(chǎn)生的熱能,通過發(fā)電動力裝置轉(zhuǎn)換成電能,后者則是將水能轉(zhuǎn)換為電能。
不用多說大家都能明白,無論是源頭的資源利用,還是后期的排放,大部分電力都不可能百分之百的實(shí)現(xiàn)清潔無污染,利用的也都是傳統(tǒng)能源,所以何來新能源之說?
說回正題,作為氫燃料電池,其工作原理是電解水的逆反應(yīng),即將氫氣和空氣中的氧氣進(jìn)行化學(xué)反應(yīng),然后產(chǎn)生電能(電荷轉(zhuǎn)移形成電流)和水,反應(yīng)的地方便是燃料電池堆。氫燃料電池有兩個特點(diǎn)需要特別關(guān)注,其一,其使用的是宇宙最為豐富的氫元素,不會存在資源枯竭的問題;其二,在整個工作過程中,排出的唯一廢物是“水”,不存在污染問題。
此外,氫燃料電池車的加氫效率很高,基本上和加油的時間差不多。續(xù)航里程方面,目前量產(chǎn)的幾款車型,如本田Clarity、豐田Mirai等均可以達(dá)到500公里以上。
但是,燃料電池也有它的問題:一個是成本,另一個是安全。在這里不做技術(shù)層面的贅述,舉幾個鮮活的例子:目前加氫站的成本至少需要2000萬人民幣左右,這還不算土地成本。由于氫燃料電池車需要完備的儲氫設(shè)備,所以成本也很高。根據(jù)豐田和日產(chǎn)的日本官網(wǎng)顯示,豐田Mirai在日本的售價要比日產(chǎn)LEAF貴上一倍。
此外安全也是大問題,氫不穩(wěn)定,遇到空氣可燃,并且無色無味,如果車內(nèi)儲氫瓶無法做到碰撞后的絕對密封,或是及時排出氫氣,一旦發(fā)生車輛碰撞,后果將不堪設(shè)想。
從現(xiàn)在的技術(shù)水平角度和性能角度來講,中國氫燃料電池技術(shù)和日韓水平幾乎接近。對于安全問題,他對技術(shù)層面很有信心,“我們的燃料電池,氫氣跟空氣可以隔離,要用的時候就用,不用的時候就隔離,隔離就不會燃燒爆炸。”
















