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長江后浪推前浪,新型儲能技術(shù)性價比之王如何升級?
長江后浪推前浪,新型儲能技術(shù)性價比之王如何升級?據(jù)GGII數(shù)據(jù),2022年中國儲能鋰電池出貨量130GWh,其中新型儲能技術(shù)路線一哥磷酸鐵鋰路線占比超95%,帶動2022年磷酸鐵鋰
據(jù)GGII數(shù)據(jù),2022年中國儲能鋰電池出貨量130GWh,其中新型儲能技術(shù)路線一哥磷酸鐵鋰路線占比超95%,帶動2022年磷酸鐵鋰正極材料出貨量高速增長至111萬噸,同比增長132%。
磷酸鐵鋰電池憑借其高安全性,力壓三元鋰電池,是寧德時代、特斯拉、比亞迪、億緯鋰能、鵬輝能源等眾多儲能企業(yè)的首選技術(shù)路線。
作為當前新型儲能技術(shù)中心滲透率最高的儲能技術(shù)路線,磷酸鐵鋰電池工作時,鋰離子借助電解液,穿過聚合物隔膜,不斷在正負極脫出、嵌入,從而實現(xiàn)充放電功能。
性能方面,磷酸鐵鋰電池比三元鋰電池安全性高,比液流電池、熔鹽儲熱初始投入成本低、布局靈活,比鈉離子電池技術(shù)成熟,另外還具備長壽命、無記憶效應、高溫性能優(yōu)異等優(yōu)點,在諸多新型儲能技術(shù)里性價比最高。
瑜不掩瑕,體積大、壓實密度低、專利成本高、低溫性能差,還有面臨單質(zhì)鐵引起的短路風險等,是磷酸鐵鋰電池運用在儲能領(lǐng)域繞不開的問題。
那么,鞏固原有優(yōu)點,解決攔路問題,磷酸鐵鋰電池下一步將如何升級呢?
磷酸錳鐵鋰是磷酸錳鋰和磷酸鐵鋰混摻的產(chǎn)物,與磷酸鐵鋰結(jié)構(gòu)相同,均為有序規(guī)整的橄欖石型結(jié)構(gòu),具備相同的低成本、長壽命、高安全性能,不同之處在于,它能量密度更高,因此被認為是磷酸鐵鋰技術(shù)的升級版。
磷酸錳鐵鋰也有缺點,錳元素的加入,使其循環(huán)壽命縮短,充放電能力變差;晶體結(jié)構(gòu)的先天稟賦,又決定了它導電性能和倍率性能較差。因此,商業(yè)化進展緩慢。
不過,近年隨著碳包覆、納米化、補鋰技術(shù)等改性技術(shù)的進步,一定程度改善了磷酸錳鐵鋰的導電性能,它產(chǎn)業(yè)化進程開始加速。
2021年9月,德方納米公告投資不低于20億元,建設“年產(chǎn)10萬噸新型磷酸鹽系正極材料生產(chǎn)基地項目”。2022年1月再次計劃擴產(chǎn)33萬噸新型磷酸鹽系正極材料。業(yè)內(nèi)分析稱,該新型磷酸鹽系材料即為磷酸錳鐵鋰。
2023年1月,當升科技公告投資25億元,建設年產(chǎn)30萬噸磷酸(錳)鐵鋰的新材料產(chǎn)業(yè)基地項目;江蘇珩創(chuàng)納米科技有限公司投資3億元建設的年產(chǎn)5000噸磷酸錳鐵鋰生產(chǎn)線,正式投產(chǎn)。
除了上述三家企業(yè),寧德時代、比亞迪、欣旺達、億緯鋰能、國軒高科、瑞浦蘭鈞等國內(nèi)知名電池企業(yè)也在加速布局磷酸錳鐵鋰電池。
2022年7月,有消息稱,寧德時代、億緯鋰能和欣旺達的磷酸錳鐵鋰電池已經(jīng)通過了中試環(huán)節(jié),處于送樣品給車企測試。
據(jù)了解,寧德時代2015年就申請了磷酸錳鐵鋰制備方法的專利,2021年12月又以4.13億元收獲了磷酸錳鐵鋰材料公司力泰鋰能15.57%的股權(quán),力泰鋰能擁有2000噸磷酸錳鐵鋰生產(chǎn)線。
比亞迪董事長王傳福曾表示,其磷酸錳鐵鋰電池產(chǎn)品能量密度與三元材料比肩,但是成本更低。
動儲雙飛的瑞浦蘭鈞表示,其磷酸錳鐵鋰電池將于2023-2024年實現(xiàn)500Wh/L的能量密度,可支持純電車型800公里續(xù)航。
據(jù)中金公司測算,預計2025年,磷酸錳鐵鋰在電動車領(lǐng)域?qū)α姿徼F鋰的替代需求將達到56GWh,與三元鋰電池復合搭配的需求將達28GWh,總體需求約84GWh。