鉅大LARGE | 點(diǎn)擊量:435次 | 2022年12月29日
多家主流新能源車企青睞有加 磷酸鐵鋰電池能否"逆襲"?
新型磷酸鐵鋰電池體積比能量密度大幅提升,使其優(yōu)勢(shì)更加明顯。比亞迪漢EV/DM車型將搭載刀片電池,TSLA也被猜測將在國產(chǎn)Model3上使用磷酸鐵鋰電池。業(yè)內(nèi)人士認(rèn)為,未來,磷酸鐵鋰電池將憑自身優(yōu)勢(shì)占據(jù)市場一席之地。
日前,工信部公布《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,隨著國內(nèi)比亞迪刀片電池和CATLCTP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,未來磷酸鐵鋰電池能否實(shí)現(xiàn)逆襲?
新型磷酸鐵鋰電池來勢(shì)洶洶
2020年一月,比亞迪公布消息稱,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,甚至可和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600km,將于2020年中上市。
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%
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,TSLA將在國產(chǎn)Model3上采用無鈷電池,而磷酸鐵鋰電池作為無鈷電池的一種,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。
通過在正極材料制備過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。國軒高科表示。
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TSLA,還是目前作為第三大動(dòng)力鋰電池廠商的國軒高科,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)主流市場的三元電池帶來不小沖擊。
標(biāo)稱電壓:28.8V
標(biāo)稱容量:34.3Ah
電池尺寸:(92.75±0.5)* (211±0.3)* (281±0.3)mm
應(yīng)用領(lǐng)域:勘探測繪、無人設(shè)備
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、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,CATL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。假如單體能量密度達(dá)到200Wh/kg,系統(tǒng)能量密度將超過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題,還有長壽命和質(zhì)保優(yōu)勢(shì)。比亞迪電動(dòng)大客車現(xiàn)在已提出10年100萬公里的質(zhì)保,在商用車領(lǐng)域已經(jīng)非常高了。我國科學(xué)院院士歐陽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
近幾年由于市場追求長續(xù)航和多場景應(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,成為市場寵兒。不過隨著補(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。一位不愿具名的車企員工告訴記者。
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,重新成為市場主流呢?
三元鋰電池和磷酸鐵鋰電池的應(yīng)用場景不同,但我認(rèn)為未來市場上三元鋰電池仍是主流。上述車企員工表示,在動(dòng)力鋰電池領(lǐng)域,三元鋰電池和磷酸鐵鋰電池各有優(yōu)勢(shì),但由于目前市場主流仍以三元電池為主,所以短時(shí)間內(nèi)市場不會(huì)有太大改變。高鎳三元電池因其鎳含量高、鈷含量低,具備高能量密度和低成本優(yōu)勢(shì),目前備受市場青睞,因此我認(rèn)為三元向高鎳化發(fā)展或是未來趨勢(shì)。
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)受限和高鎳三元的成本下降趨勢(shì),高鎳三元仍將會(huì)是未來三年動(dòng)力鋰電池的主流趨勢(shì)。但這兩款產(chǎn)品都會(huì)憑自己優(yōu)勢(shì)在市場占據(jù)一席之地,期待未來新能源汽車性能有更大突破,滿足消費(fèi)者不同需求。