鉅大LARGE | 點(diǎn)擊量:475次 | 2022年07月22日
三元材料將成主流 磷酸鐵鋰邁入"三"時(shí)代
鋰電池風(fēng)云一時(shí)的正極材料磷酸鐵鋰一股獨(dú)大的地位如今有些岌岌可危,筆者在采訪業(yè)內(nèi)人士時(shí),他們都得出了一致的結(jié)論:正極材料三元材料逐步成為主流,特別是在純電動(dòng)乘用車領(lǐng)域,開始進(jìn)入"三"時(shí)代;磷酸鐵鋰也開始了改性探索,也進(jìn)入了"三"時(shí)代。
不久前,科技部公布了《國(guó)家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃新能源汽車重點(diǎn)專項(xiàng)實(shí)行方法(征求意見稿)》,其中明確要求了2015年底轎車動(dòng)力鋰電池能量密度要達(dá)到200Wh/kg。一時(shí)間,讓無(wú)數(shù)公司將目光投向了三元材料,讓之前堅(jiān)持走磷酸鐵鋰路線的似乎失去了方向,有關(guān)原本就生存艱難的磷酸鐵鋰生產(chǎn)公司,無(wú)疑是"雪上加霜"。我國(guó)目前基本采用磷酸鐵鋰路線,但由于磷酸鐵鋰受能量密度限制,難以達(dá)到150Wh/kg,這成了磷酸鐵鋰在大規(guī)模市場(chǎng)應(yīng)用中的現(xiàn)實(shí)短板。
近期正極材料出現(xiàn)了那些動(dòng)向?
業(yè)內(nèi)人士介紹,目前國(guó)內(nèi)鋰電池正極材料產(chǎn)業(yè)整體出現(xiàn)了向三元材料轉(zhuǎn)移的趨勢(shì),下游的電池廠基本全部都在開發(fā)三元材料的電芯,也引導(dǎo)著上游的材料公司開始加大對(duì)三元材料的開發(fā)和生產(chǎn)力度。磷酸鐵鋰發(fā)展的最大瓶頸在于其能量密度較低,科技部提出了2015年動(dòng)力鋰電池單體比能量達(dá)到200Wh/kg,2020年達(dá)到300Wh/kg,顯然磷酸鐵鋰是達(dá)不到的,且電動(dòng)汽車有關(guān)續(xù)航里程的追求始終是不會(huì)變的,因此,未來(lái)磷酸鐵鋰的發(fā)展會(huì)遇到一個(gè)天花板。
另一業(yè)內(nèi)人士也表達(dá)了同樣的觀點(diǎn):一是工信部公布《鋰電池行業(yè)規(guī)范條件》的征求意見稿稱,要嚴(yán)格控制新上單純擴(kuò)大產(chǎn)量、技術(shù)水平低的鋰電池行業(yè)項(xiàng)目,正極材料公司應(yīng)滿足年產(chǎn)量不低于2000噸,二是據(jù)國(guó)務(wù)院頒布的《節(jié)能和新能源汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃(2012-2020年)》中提及的目標(biāo),至2015年動(dòng)力鋰電池模塊的能量密度達(dá)到150Wh/kg(折算成單體電池,其能量密度大約要達(dá)到170-190Wh/kg),至2020年動(dòng)力鋰電池模塊的能量密度達(dá)到300Wh/kg(對(duì)應(yīng)的單體電池能量密度至少達(dá)到330Wh/kg以上)。
充電溫度:0~45℃
-放電溫度:-40~+55℃
-40℃最大放電倍率:1C
-40℃ 0.5放電容量保持率≥70%
磷酸鐵鋰的發(fā)展遇到了什么瓶頸?
業(yè)內(nèi)分析說(shuō),一是,公司產(chǎn)量低于2000噸,面對(duì)關(guān)閉或被整合。二是目前磷酸鐵鋰材料能量密度在120Wh/Kg,離國(guó)家提出新能源汽車對(duì)材料要求還有差距,若按照國(guó)家要求,磷酸鐵鋰材料應(yīng)用市場(chǎng)重要在純電動(dòng)大巴汽車和儲(chǔ)能、UPS、電動(dòng)工具等領(lǐng)域。市場(chǎng)上乘用車鋰電池廠商轉(zhuǎn)向三元材料的研發(fā)和使用。以北京汽車為代表的新能源乘用車,有原來(lái)磷酸鐵鋰電池EV150現(xiàn)在新一代EV200采用三元鋰電池。磷酸鐵鋰的代表比亞迪,也推出三元材料摻錳的磷酸錳鐵鋰的更大容量的電池,還有TSLA采用松下的鎳鈷鋁正極材料。
從目前來(lái)看,磷酸鐵鋰每噸的價(jià)格在10萬(wàn)元左右,三元材料要13萬(wàn)元,在成本上還具有一定優(yōu)勢(shì)。另外,從材料安全性上看,磷酸鐵鋰相有關(guān)三元材料有較大的優(yōu)勢(shì),可以用在對(duì)能量密度要求相對(duì)較低的領(lǐng)域,比如公交大巴和儲(chǔ)能領(lǐng)域。
"我們專注磷酸鹽材料,我們這兩年應(yīng)市場(chǎng)需求也逐步量產(chǎn)了磷酸錳鐵鋰、磷酸釩鋰等磷酸鹽正極材料。對(duì)磷酸鐵鋰材料而言,我們認(rèn)為在電動(dòng)汽車用磷酸鐵鋰動(dòng)力鋰電池具有優(yōu)良的安全性能和低廉價(jià)格特性,后期市場(chǎng)需求還是巨大的,同時(shí)在風(fēng)能太陽(yáng)能儲(chǔ)能、基站儲(chǔ)能、UPS等市場(chǎng)的發(fā)展方向依然是磷酸鐵鋰儲(chǔ)能電池。我們針對(duì)草酸亞鐵工藝路線生產(chǎn)的動(dòng)力型PD系列進(jìn)行配方和工藝優(yōu)化,材料比容量由原來(lái)150Wh/kg,提高接近10%,達(dá)到162Wh/kg;磷酸鐵工藝的能量型ES系列進(jìn)行超細(xì)粉碎和二維造粒技術(shù),材料比容量由原來(lái)155Wh/kg,提高到接近理論容量的167Wh/kg,同時(shí)倍率和低溫性能優(yōu)良。目前兩款產(chǎn)品已陸續(xù)投放市場(chǎng)。"一公司人員說(shuō)。
業(yè)內(nèi)認(rèn)為,天津斯特蘭和比亞迪現(xiàn)在做的改性磷酸鐵鋰,也能夠被稱為是三元材料了。"鋰電池正極材料‘三’時(shí)代到來(lái),這已是不爭(zhēng)的事實(shí)。"