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磷酸铁锂电池市场逐渐被蚕食,三元锂电池将走向市场

来源:小鱼儿玄机2站  日期:2019-11-11 15:23  浏览量:

  磷酸铁锂电池市场逐渐被蚕食,三元锂电池将走向市场。随着国内新能源汽车发展,磷酸铁锂电池已遇到瓶颈期,尤其是在续航里程方面,难以突破,超级电容电池还处于理想化阶段,而三元材料电池则有代替磷酸铁锂电池,成为新能源汽车动力电池发展的主流趋势。

  磷酸铁锂电池市场逐渐被蚕食,三元锂电池将走向市场

  目前国内新能源汽车整车厂越来越青睐以三元材料作为正极材料的动力锂电池,传统的磷酸铁锂动力电池市场逐渐被蚕食。科技部“863计划”节能与新能源汽车重大项目监理咨询专家组组长王秉刚接受凤凰汽车采访时表示,磷酸铁锂电池发展已到了瓶颈期,三元锂电池代替磷酸铁锂电池将是新能源汽车动力电池发展的历史趋势。

  目前三元锂电池通过电解液以及特殊的陶瓷隔膜技术制作。陶瓷隔膜可以在电池内部短路时隔开短路源,从而明显提高了三元锂电池的安全性能。电池模块的能量密度要求是大于150瓦时/公斤的要求,显然磷酸铁锂电池无法满足现有要求。

磷酸铁锂电池.jpg

  磷酸铁锂电池优点:更高的安全性、更长的使用寿命、不含任何重金属和稀有金属、支持快速充电、工作温度范围广。

  缺点:磷酸铁锂存在一些性能上的缺陷,如振实密度与压实密度很低,导致锂离子电池的能量密度较低;材料的制备成本与电池的制造成本较高,电池成品率低,一致性差;产品一致性差;知识产权问题。

  三元锂电池优点:能量密度高,循环性能好于正常钴酸锂。目前,随着配方的不断改进和结构完善,电池的标称电压已达到3.7V,在容量上已经达到或超过钴酸锂电池水平。

  缺点:三元材料动力锂电池主要有镍钴铝酸锂电池、镍钴锰酸锂电池等,由于镍钴铝的高温结构不稳定,导致高温安全性差,且pH值过高易使单体胀气,进而引发危险,目前造价较高。

  可以看出,三元锂电池自身能量密度更大的优势,应该是要作为未来汽车新能源存储设备而生的。而现在发生相关的安全事件,在新能源汽车的普及仍然处于初级阶段的时候,可以称得上是一件好事。

  事实上,三元锂和磷酸铁锂两种电池并没有绝对好坏,而是各有千秋,其中三元锂电池优势在于储能密度和抗低温两个方面,首先在储能密度上,三元锂电池因为电压高,其能量密度基本能达到240WH/kg,几乎是磷酸铁锂电池140WH/kg的1.7倍。

  其次则是抗低温上,三元锂电池低温使用下限值为零下30度,相比磷酸铁锂电池低温下限值零下20度更有优势,同时在相同低温条件下,三元锂电池冬季衰减不到15%,明显高于磷酸铁锂电池衰减高达30%以上,更加适合北方市场,这就是为什么比亚迪畅销南方,却很难在北方打开市场关键所在。

  三元锂电池的安全性曾经饱受质疑,不过随着技术的进步,三元锂电池的安全问题已得到改善和解决。目前的三元锂电池的结构更为稳定,制备也更为成熟。同时,三元锂电池应用了陶瓷隔膜,可以在电池内部短路时隔开短路源,从而明显提高了三元锂电池的安全性能。

  三元材料锂电池循环寿命需要进一步提高,磷酸铁锂循环寿命单体3000次或者5000次,三元材料也要和磷酸铁锂的循环寿命做竞争,从车企的角度来说希望尽可能提高它的循环寿命。但由于三元材料锂电池的比能量往往比磷酸铁锂电池高出50%,所以也不必追求过高的循环寿命。因为过高的循环寿命会影响三元锂电池的安全性,在能保证续驶里程的情况下,三元锂电池拥有2000次循环寿命基本满足消费者需求。

  目前采用三元材料锂电池是整车厂现在应用和关注的重点,是今后一段时间实现规模化应用的产品。当然磷酸铁锂在某些车型里面也会用,比如应用在对体积和重量要求不是很严格的商用车中。但是由于三元材料锂电池相比磷酸铁锂电池更便宜,在未来有很大发展,尤其在低速电动车上,可能会取代磷酸铁锂电池。

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