為什么說三元鋰電池和磷酸鐵鋰電池是未來動力電池之爭？
來源：寶鄂實業(yè)
2019-05-30 13:20
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隨著新能源汽車的需求爆發(fā)，動力電池續(xù)航里程低等問題也逐漸暴露。2016年以來，多個部門發(fā)布文件，重新修訂動力電池的續(xù)航里程、能量密度標準。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年動力整車電池模組比能量要達到260Wh/kg。
“政策風向發(fā)生改變，預(yù)示著三元電池解禁在即。
三元電池解禁在即
動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，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，需補交第三方檢測報告，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，在通過熱失控試驗和熱失控擴展試驗測試的前提下，三元電池在電動客車上的應(yīng)用或?qū)⒔饨?/div>
行業(yè)專家認為，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)路線的動力電池企業(yè)陷入困境。
寧德時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，是出于對安全的考慮，解禁三元電池是因為安全標準出來了，有了安全標準，三元和磷酸鐵鋰又可以同臺競技了。據(jù)測試機構(gòu)數(shù)據(jù)顯示，現(xiàn)有的動力電池系統(tǒng)中，單體電池的風險普遍存在，低風險包括漏液、變形、排氣，高風險包括火花、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/公斤，并且成本下降一半。
據(jù)了解，未來國家將會持續(xù)支持三元動力電池技術(shù)路線。業(yè)內(nèi)人士認為，預(yù)計從2017年開始的兩三年時間里，國家將會密集出臺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年絕對需求量會下降，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)將會被新能源車淘汰掉”。
預(yù)計2018年純電動客車領(lǐng)域?qū)θ姵亟饨?，三元電池的需求量將會爆發(fā)。到2020年將會達到4250萬kWh左右，從而基本完成對中國新能源汽車市場的統(tǒng)治，而磷酸鐵鋰電池則會將當前的市場中心轉(zhuǎn)移到儲能領(lǐng)域。
