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磷酸鐵鋰電池能否“逆襲”?

來(lái)源:新能源網(wǎng)
時(shí)間:2020-03-06 14:00:30
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磷酸鐵鋰電池能否“逆襲”?  中國(guó)能源報(bào)-中國(guó)能源網(wǎng) | 日前,工信部發(fā)布《新能源汽車推廣應(yīng)用推薦車型目錄》(2020年第2批),其中,搭載了“刀片電池”的比亞迪漢EV/DM車型赫

  中國(guó)能源報(bào)-中國(guó)能源網(wǎng) | 日前,工信部發(fā)布《新能源汽車推廣應(yīng)用推薦車型目錄》(2020年第2批),其中,搭載了“刀片電池”的比亞迪漢EV/DM車型赫然在列。資料顯示,該車型上的“刀片電池”采用磷酸鐵鋰體系,系統(tǒng)能量密度雖僅為140wh/kg,但NEDC續(xù)航里程最高可達(dá)605km。

  目前,隨著國(guó)內(nèi)比亞迪刀片電池和寧德時(shí)代CTP技術(shù)的突破,磷酸鐵鋰能量密度已大幅提升。采用最新技術(shù)的磷酸鐵鋰電池能量密度已可達(dá)200Wh/kg,該數(shù)據(jù)甚至已接近部分三元鋰電池。那么,未來(lái)磷酸鐵鋰電池能否實(shí)現(xiàn)“逆襲”?

  新型磷酸鐵鋰電池“來(lái)勢(shì)洶洶”

  2020年1月,比亞迪發(fā)布消息稱,旗下的超級(jí)磷酸鐵鋰電池—“刀片電池”即將量產(chǎn),該電池在一定程度上提升了能量密度,降低了生產(chǎn)成本,甚至可與三元鋰電池一較高下。而作為首款搭載刀片電池的比亞迪漢EV/DM車型,NEDC續(xù)航里程更是超過(guò)600km,將于2020年中上市。

  據(jù)了解,比亞迪所推出的“刀片電池”屬于磷酸鐵鋰電池的一種,不同的是將電芯進(jìn)行扁平化設(shè)計(jì)。據(jù)比亞迪專利顯示,“刀片電池”長(zhǎng)度可達(dá)2500mm,是傳統(tǒng)磷酸鐵鋰電池的10倍以上,可極大提升電芯的重組效率——這同時(shí)意味著可提高電池包的能量密度。據(jù)國(guó)家知識(shí)產(chǎn)權(quán)局公布的數(shù)據(jù),比亞迪“刀片電池”可使普通電池包體積比能量密度從251Wh/L提升至332Wh/L,且由于制作工藝更加簡(jiǎn)單,也降低了生產(chǎn)成本。

  事實(shí)上,緊盯著磷酸鐵鋰電池的不只比亞迪一家。近期有消息指出,特斯拉將在國(guó)產(chǎn)Model 3上采用無(wú)鈷電池,而磷酸鐵鋰電池作為無(wú)鈷電池的一種,更是讓人看好;此外,此前一直潛心研發(fā)磷酸鐵鋰電池的國(guó)軒高科也于近日高調(diào)宣布,其采用最新技術(shù)的磷酸鐵鋰電池能量密度在試驗(yàn)階段已可以達(dá)到200Wh/kg。

  “通過(guò)在正極材料制備過(guò)程中添加特殊添加劑,同時(shí)優(yōu)化碳源及粒度匹配,改善材料碳包覆、結(jié)晶度、密實(shí)度,從而提高材料克容量及壓實(shí)密度,同時(shí)對(duì)電池化學(xué)體系進(jìn)行優(yōu)化,并通過(guò)對(duì)PACK工藝技術(shù)改進(jìn)以及電池包設(shè)計(jì)優(yōu)化,使得磷酸鐵鋰電池單體能量密度在實(shí)驗(yàn)階段已突破200Wh/kg?!眹?guó)軒高科表示。

  高密度磷酸鐵鋰電池補(bǔ)全短板

  不論是作為新能源汽車整車制造龍頭的比亞迪和特斯拉,還是目前作為第三大動(dòng)力電池廠商的國(guó)軒高科,都在此時(shí)不約而同地選擇發(fā)力磷酸鐵鋰電池,顯然會(huì)給目前占據(jù)主流市場(chǎng)的三元電池帶來(lái)不小沖擊。

  三元鋰電池具有能量密度高、輸出功率大的優(yōu)點(diǎn)。但是其劣勢(shì)也很明顯,安全性差、耐高溫性差、元素有毒等問(wèn)題一直限制其發(fā)展。而磷酸鐵鋰技術(shù)則恰好具有壽命長(zhǎng)、充放電倍率大、安全性好、高溫性好、元素?zé)o害、成本低等諸多優(yōu)點(diǎn),只是由于此前的產(chǎn)品能量密度較低,所以才會(huì)在市場(chǎng)上不敵三元電池。

  但如今,磷酸鐵鋰電池的上述短板顯然已被補(bǔ)齊。

  相關(guān)數(shù)據(jù)顯示,目前,寧德時(shí)代和比亞迪配套的三元電池多數(shù)能量密度集中在160Wh/kg,前者最高的為180Wh/kg,后者最高的為161Wh/kg。而目前國(guó)軒高科量產(chǎn)的磷酸鐵鋰電池,單體能量密度已經(jīng)突破190Wh/kg,系統(tǒng)能量密度突破140Wh/kg。如果單體能量密度達(dá)到200Wh/kg,系統(tǒng)能量密度將超過(guò)160Wh/kg。

  “比亞迪的‘刀片電池’將磷酸鐵鋰電池結(jié)構(gòu)縮減至單體電池和電池PACK。創(chuàng)新解決了磷酸鐵鋰電池體積比能量密度偏低的問(wèn)題,還有長(zhǎng)壽命和質(zhì)保優(yōu)勢(shì)。比亞迪電動(dòng)大客車現(xiàn)在已提出10年100萬(wàn)公里的質(zhì)保,在商用車領(lǐng)域已經(jīng)非常高了?!敝袊?guó)科學(xué)院院士歐陽(yáng)明高在談及新型磷酸鐵鋰電池的優(yōu)勢(shì)時(shí)坦言。

  憑自身優(yōu)勢(shì)占據(jù)一席之地

  “近幾年由于市場(chǎng)追求長(zhǎng)續(xù)航和多場(chǎng)景應(yīng)用,加上補(bǔ)貼政策向高能量密度傾斜,三元鋰電池反超磷酸鐵鋰電池,成為市場(chǎng)寵兒。不過(guò)隨著補(bǔ)貼的退坡,成本成主機(jī)廠考慮的首要因素之一,磷酸鐵鋰電池得以重回人們視野?!币晃徊辉妇呙能嚻髥T工告訴記者。

  那么隨著新型磷酸鐵鋰電池的量產(chǎn),其能否實(shí)現(xiàn)“逆襲”,重新成為市場(chǎng)主流呢?

  “三元鋰電池和磷酸鐵鋰電池的應(yīng)用場(chǎng)景不同,但我認(rèn)為未來(lái)市場(chǎng)上三元鋰電池仍是主流?!鄙鲜鲕嚻髥T工表示,在動(dòng)力電池領(lǐng)域,三元鋰電池和磷酸鐵鋰電池各有優(yōu)勢(shì),但由于目前市場(chǎng)主流仍以三元電池為主,所以短期內(nèi)市場(chǎng)不會(huì)有太大改變?!案哝嚾姵匾蚱滏嚭扛?、鈷含量低,具備高能量密度和低成本優(yōu)勢(shì),目前備受市場(chǎng)青睞,因此我認(rèn)為三元向高鎳化發(fā)展或是未來(lái)趨勢(shì)?!?/p>

  上海有色金屬網(wǎng)新能源分析師梅王沁也認(rèn)為,考慮到磷酸鐵鋰電池在質(zhì)量密度上的技術(shù)受限與高鎳三元的成本下降趨勢(shì),高鎳三元仍將會(huì)是未來(lái)三年動(dòng)力電池的主流趨勢(shì)?!暗@兩款產(chǎn)品都會(huì)憑自己優(yōu)勢(shì)在市場(chǎng)占據(jù)一席之地,期待未來(lái)新能源汽車性能有更大突破,滿足消費(fèi)者不同需求?!?/p>