新能源汽車的核心：磷酸鐵鋰動力電池的應用

　　1  電池技術(shù)決定能源汽車的命運

　　不管新能源汽車是混和動力還是純電動汽車，都離不開電池這一核心技術(shù)。目前最有希望獲得產(chǎn)業(yè)化的電池技術(shù)是磷酸鐵鋰電池（LiFePO4）。鋰資源儲量有限，根據(jù)美國地質(zhì)調(diào)查所（USGA）估算，鋰金屬全球總儲藏量為1340噸，鋰資源極端偏向南美，中國有110萬噸的儲量，不可能作為像石油那樣的替代品。今年國內(nèi)鋰價格暴漲，已從年初的30元一公斤漲到接近60元一公斤，短短幾個月，幾乎翻倍。所以如何有效利用鋰資源成為新能源汽車技術(shù)研發(fā)的關(guān)鍵。

　　用于手機、筆記本的鈷酸鋰（LiCoO2）電池運用最廣，但不太可能作為動力電池，因為鈷酸鋰電池價格昂貴、安全性和熱穩(wěn)定性很差。目前開始產(chǎn)業(yè)化的動力電池技術(shù)是負極使用碳，正極使用磷酸鐵鋰或其復合材料的電池。此技術(shù)由美國得克薩斯州立大學Goodenough在上世紀末發(fā)明，圍繞此專利美國有多起專利法律訴訟。Goodenough試驗室做出的最好結(jié)果使用高溫固相法合成磷酸鐵鋰材料，常溫下放電容量為110 mAh/g，而磷酸鐵鋰的理論最大放電容量為170 mAh/g。

　　經(jīng)過多年來各國科研努力，目前最新的試驗室技術(shù)達到了150-160 mAh/g，工廠產(chǎn)業(yè)化后達到130-140 mAh/g。電池循環(huán)壽命500次以上，損失率一般小于5%。比亞迪鐵鋰電池據(jù)稱可充電2000次，按汽車十年使用壽命來算，應足以滿足充電的次數(shù)需求。磷酸鐵鋰電池技術(shù)相對成熟，已有多家公司產(chǎn)品用在電動工具、segway、和純電動汽車上使用。

　　2  磷酸鐵鋰動力電池性能與其它電池性能的比較

　　中國的磷酸鐵鋰電池技術(shù)在世界上并不落后，特別是產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)制造方面。美國有兩家主要的磷酸鐵鋰電池生產(chǎn)商，A123和Valence Technology，其磷酸鐵鋰原材料生產(chǎn)和電池制造基地都在中國，A123在常州，Valence在蘇州。A123的產(chǎn)品廣泛運用在Black &；Decker的DeWalt手動工具產(chǎn)品系列，目前開始為通用汽車的電動車提供電池。

　　中國主要的磷酸鐵鋰電池制生廠商有比亞迪和萬向集團。比亞迪占世界鈷酸鋰電池市場的30%，就其公布的鐵鋰電池數(shù)據(jù)來看各項指標并不落后于A123和Valence Technology。萬向集團2007年車載鋰電池銷售額達到1150萬元，今年預計達到2500萬元。此外日本Sanyo和豐田都在開發(fā)此類電池。另有報道韓國LG也在開發(fā)此類電池。