三元和磷酸鐵鋰是未來動(dòng)力電池之爭嗎？
來源：寶鄂實(shí)業(yè)
2019-03-14 14:55
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關(guān)于“三元、磷酸鐵鋰到底誰才是未來技術(shù)路線主流”一直眾說紛紜。但在一些專家看來，未來三元電池或?qū)⒊蔀殡姵氐闹髁髀肪€。
隨著新能源汽車的需求爆發(fā)，動(dòng)力電池續(xù)航里程低等問題也逐漸暴露。2016年以來，多個(gè)部門發(fā)布文件，重新修訂動(dòng)力電池的續(xù)航里程、能量密度標(biāo)準(zhǔn)。其中，工信部主導(dǎo)制定的《節(jié)能與新能源汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃（2012-2020年）》中明確提出，2020年動(dòng)力整車電池模組比能量要達(dá)到260Wh/kg。
“政策風(fēng)向發(fā)生改變，預(yù)示著三元電池解禁在即。”劉鍇表示。
三元電池解禁在即
動(dòng)力電池正極材料包括磷酸鐵鋰、三元、鈦酸鋰和錳酸鋰。其中，鈦酸鋰和錳酸鋰能量密度較低，目前國內(nèi)使用最多的電池是磷酸鐵鋰。在中國，多年來一直存在動(dòng)力電池正極材料應(yīng)該走磷酸鐵鋰路線還是走三元路線之爭。
這種爭執(zhí)甚至影響了政策的走向。2016年1月份，工信部曾宣布暫緩三元用于商用車以調(diào)查其安全性。
不過，就在近期，工業(yè)和信息化部召開了關(guān)于進(jìn)一步做好新能源汽車推廣應(yīng)用安全監(jiān)管工作的宣貫會(huì)，2017年1月1日起，新申請《新能源汽車推廣應(yīng)用推薦車型目錄》的使用三元電池的客車，需補(bǔ)交第三方檢測報(bào)告，該信息也被視為三元電池即將解封的導(dǎo)火索。
業(yè)內(nèi)人士分析稱，在通過熱失控試驗(yàn)和熱失控?cái)U(kuò)展試驗(yàn)測試的前提下，三元電池在電動(dòng)客車上的應(yīng)用或?qū)⒔饨?/div>
行業(yè)專家認(rèn)為，制約新能源汽車普及的主要原因之一就是續(xù)航里程的問題，所以提高動(dòng)力電池的能量密度勢在必行，而選擇三元技術(shù)路線是最行之有效的手段。
不得不提到的是，關(guān)于三元和磷酸鐵鋰的技術(shù)路線之爭持續(xù)了好幾年，而2016年年初工信部宣布暫停三元電池用于純電動(dòng)客車一度把三元電池打入谷底，也讓主打三元技術(shù)路線的動(dòng)力電池企業(yè)陷入困境。
寧德時(shí)代新能源科技有限公司市場總監(jiān)楊琦指出，暫停三元電池，是出于對(duì)安全的考慮，解禁三元電池是因?yàn)榘踩珮?biāo)準(zhǔn)出來了，有了安全標(biāo)準(zhǔn)，三元和磷酸鐵鋰又可以同臺(tái)競技了。據(jù)測試機(jī)構(gòu)數(shù)據(jù)顯示，現(xiàn)有的動(dòng)力電池系統(tǒng)中，單體電池的風(fēng)險(xiǎn)普遍存在，低風(fēng)險(xiǎn)包括漏液、變形、排氣，高風(fēng)險(xiǎn)包括火花、爆炸等情況。如果單體電池出現(xiàn)熱失控，三元材料電池比磷酸鐵鋰材料更容易出現(xiàn)火花，從而出現(xiàn)起火、爆炸等安全性問題。
然而，三元電池的安全性是可以解決的，劉鍇表示，提高三元電池安全性可以通過以下三種方式，“第一是在三元電池正極材料中加入硅鈦納米管提高容量，保證熱失控狀態(tài)下的安全性，（硅鈦納米管導(dǎo)電好，阻燃，提供容量，循環(huán)壽命延長一到三倍）。
第二是采用無溶劑PI粘合劑，用量是PVDF的三分之一，成本是PVDF的一半，可熱固化、EB電子束固化，也可以UV固化。涂布線的長度只有12米長，能耗降低一半，涂布速度為120米/分鐘。第三是采用固態(tài)電解質(zhì)，鋰電池壽命延長一倍，容量300瓦時(shí)/公斤，并且成本下降一半。
據(jù)了解，未來國家將會(huì)持續(xù)支持三元?jiǎng)恿﹄姵丶夹g(shù)路線。業(yè)內(nèi)人士認(rèn)為，預(yù)計(jì)從2017年開始的兩三年時(shí)間里，國家將會(huì)密集出臺(tái)一批旨在提高新能源汽車安全性的政策舉措。
數(shù)據(jù)顯示，到2020年中國新能源汽車市場動(dòng)力電池總需求量接近5000萬kWh，其中磷酸鐵鋰還將經(jīng)歷2年的緩慢增長期，到2019年絕對(duì)需求量會(huì)下降，2020年快速下降到750萬kWh左右。甚至有行業(yè)人士預(yù)言，“磷酸鐵鋰未來三四年內(nèi)將會(huì)被新能源車淘汰掉”。
預(yù)計(jì)2018年純電動(dòng)客車領(lǐng)域?qū)?huì)對(duì)三元電池解禁，三元電池的需求量將會(huì)爆發(fā)。到2020年將會(huì)達(dá)到4250萬kWh左右，從而基本完成對(duì)中國新能源汽車市場的統(tǒng)治，而磷酸鐵鋰電池則會(huì)將當(dāng)前的市場中心轉(zhuǎn)移到儲(chǔ)能領(lǐng)域。
搶占三元電池開發(fā) 多路線并進(jìn)更保險(xiǎn)
雖說三元電池技術(shù)路線可達(dá)到300Wh/kg的可能性較大，但也是需要實(shí)力才行。目前比亞迪、寧德時(shí)代等國內(nèi)行業(yè)巨頭開始著手搶占三元電池市場的份額。
據(jù)了解，比亞迪一直堅(jiān)持磷酸鐵鋰電池技術(shù)路線，而在近日比亞迪董秘李黔透露，比亞迪未來擴(kuò)大三元鋰電池布局，2016年比亞迪預(yù)計(jì)電池產(chǎn)能10GWH，2017年會(huì)新增三元電池產(chǎn)能5-6GWH。比亞迪大規(guī)模布局三元鋰電池，意味著三元電池的技術(shù)路線在未來將會(huì)占據(jù)主導(dǎo)地位。當(dāng)然，更多的技術(shù)特性的產(chǎn)品組合也有利于搶占市場份額。
