定制热线: 400-678-3556

宝鄂百科

动力电池趋势:磷酸铁锂与三元电池将会长期并存

来源:宝鄂实业    2019-03-29 10:01    点击量:
根据比亚迪的产能规划,到2016年动力电池产能有望达到14GWh,到2018年达到24GWh。值得注意的是,由真锂研究和中国电池网共同发布的报告指出,在现有材料体系的大框架下,无论技术如何改进,磷酸铁锂动力电池电芯的能量密度达到300Wh的希望都较为迷茫,相对来说,三元技术路线则较有希望。报告甚至预言,“磷酸铁锂未来三四年内将被淘汰”。
 
报告预计,到2020年,中国新能源汽车市场的动力电池总需求量将接近5000万kWh,其中,磷酸铁锂还将经历2年的缓慢增长,到2019年,绝对需求量会下降,2020年快速下降到750万kWh左右。
 
孙华军承认,磷酸铁锂未来即便有增长,也会是非常缓慢,毕竟更大市场空间在乘用车。“我们乘用车市场占有率还是比较低,在限购城市诸如北上广深占比相对高,但在大多数城市占比连1%都不到,从占有率1%来发展,乘用车未来几年的前景都非常明朗,但由于乘用车对续航里程有要求,以前是150公里技术领先,现在是300公里,我们也有500公里规划,如果要做续航里程500公里规划,那就只能用高容量密度的电池,这就决定了只能用三元电池”,孙华军进一步解释道。
 
不过,孙华军强调,本身电池存在太多不安全因素,相对三元电池来讲,磷酸铁锂确实更安全,更适合刚起步时的新能源汽车使用,因为新能源汽车刚进行推广,一旦出现安全事故就会造成毁灭性的打击。
 
孙华军透露,在磷酸铁锂电池方面,比亚迪目前单体的能量密度是150Wh,规划未来两年将达到160Wh,基本上以石墨为负极材料,如果结合三元电池的开发规划,把负极材料体系做一些调整,内部的目标是在2020年,磷酸铁锂的单体能量密度达到200Wh。
 
孙华军同时表示,比亚迪在发展磷酸铁锂电池的同时,将进行高能量密度三元电池的开发,未来很长一段时间内,磷酸铁锂电池与三元电池将会长期并存。
 
“比亚迪接下来要推出秦、唐100公里的插电式混合动力,全部是采用三元电池,比亚迪三元电池已经具备了量产的条件,而且我们目前的三元电池的能量密度也达到了200Wh”,孙华军透露,比亚迪目标和国家的战略目标一致,到2020年三元单体电池能量密度达300Wh以上。
 
在磷酸铁锂和三元电池的各自应用上,孙华军指出,从2017年开始,在大巴、专用车方面,依然义无反顾选择磷酸铁锂电池;纯电动方面,可能会是磷酸铁锂和三元同时并存。搭载磷酸铁锂电池的E6目前续航里程为400公里,未来目标是做到500公里以上。
 
骗补反映动力电池产能不足
 
谈及今年影响较大的新能源汽车骗补问题,孙华军表示,的确有个别企业性质比较恶劣。《每日经济新闻》记者注意到,在新能源汽车“骗补”中,动力电池也成为“骗补”的关键载体。
 
孙华军指出,这就是业内存在的“有车无电”的现象,即部分企业产品性能虚标,部分电池生产厂家的电池组数缺斤短两,有的甚至缺少电池,但这部分车辆仍然可以获得中央和地方财政补贴。
 
“这实际上反映的是动力电池产能供应不上”,孙华军告诉记者,动力电池产能并非“三天打鱼两天晒网”,一般需要一年乃至一年半时间。他举例,在2014年底到2015年初这段时间,新能源汽车市场逐渐有所起色,但这时候再去投资动力电池,基本上就面临当期无法供应的难题,这也是为什么大家看到去年动力电池供应紧张,但到今年则基本没有遇到动力电池供应难题,因为前年底投入的动力电池在今年基本已经全部产出。
 
今年10月24日,比亚迪宣布与盐湖股份、深圳市卓域成投资有限公司共同投资成立青海盐湖比亚迪资源开发有限公司,注册资本5亿元,专门从事盐湖锂资源的开发、生产与销售,产品包括碳酸锂和氢氧化锂。合资公司设立后,将启动3万吨碳酸锂项目建设。
 
不过,有业内人士指出,盐湖提锂的杂质要高于矿石提锂,而要生产汽车用的锂电池,则需要纯度要求很高的电池级碳酸锂。孙华军坦言,盐湖提锂确实面临较大难度,因为里面有不少镁,由于镁和锂较为接近,导致提纯难度系数大大增加。
 
孙华军告诉记者,比亚迪一直在做技术优化,从动力电池到正极材料,再到碳酸锂,比亚迪建成全产业链后可以有更多的调整自主权,最终只要产出的是磷酸铁锂电池或三元电池即可,比如只要对中间环节的正极材料工艺技术进行调整,即可让盐湖含有微量镁的锂资源得到更充分的利用。
钛酸锂电池和磷酸铁锂电池包哪个好?就动力电池而言,目前,三元锂电池和磷酸铁锂电池包以及钛酸锂电池在电动车领域都有应用。磷酸铁锂电池,由于安全性能稳定、高温性能好、重量轻等优势,越来越多的活跃在电动客车市场。那么,钛酸锂电池和磷酸铁锂电池包哪个好?本文存能电气小编整理了一些资料供大家阅读。
 
钛酸锂电池和磷酸铁锂电池包的对比:
 
 钛酸锂电池:
 
钛酸锂电池是一种用作锂离子电池负极材料-钛酸锂,可与锰酸锂、三元材料或磷酸铁锂等正极材料组成2.4V或1.9V的锂离子二次电池。此外,它还可以用作正极,与金属锂或锂合金负极组成1.5V的锂二次电池。普通的钛酸锂电池容易发生胀气,导致电芯鼓包,电性能也会大幅下降,极大地降低了钛酸锂电池的理论循环寿命。
 
钛酸锂电池优点:
 
 
1、安全稳定性好
 
钛酸锂的电势比纯金属锂的电势高,不易产生锂晶枝,放电电压平稳,而且,因此提高了锂电池的安全性能。钛酸锂电池进行测试发现,在针刺、挤压、短路等严苛测试下,不冒烟、不起火、不爆炸,安全性远高于其他锂电池。
 
2、快充性能优异
 
与碳负极材料相比,钛酸锂电池具有较高的锂离子扩散系数,可高倍率充放电。在大大缩短充电时间的同时,对循环寿命的影响较小,热稳定性也较强。钛酸锂电池十分钟左右即可充满。
 
3、循环寿命长
 
钛酸锂电池完全充放电循环次数可达3万次以上,在作为动力电池使用10年之后,可能还能作为储能电池再用20年。用户在实际使用中不用更换电池,几乎不增加后期成本。
 
4、耐宽温性能良好
 
一般电动汽车在零下10℃时充放电就会出现问题,钛酸锂电池耐宽温性能良好,耐用性强,在零下50℃到零上60℃均可正常充放电,无论是在冰封的北国,还是在炎热的南方,车辆都不会因电池“休克”而影响工作,消除了用户的后顾之忧。
 
综上钛酸锂电池的优势,能大幅节省充电站场地建设和人员配置成本等,更适合在公交领域的推广应用。
 
钛酸锂电池缺点:
 
钛酸锂电池负极采用钛酸锂,相比负极用石墨的主流锂电池,市场份额十分小众。
 
能量密度低,成本高。特别是能量密度低是因为负极材料钛酸锂的原理性能决定,很难有大的突破空间。
 
至于钛酸锂电池宣称的使用寿命长,更难被认证。电池寿命还受到正极材料、电解液、隔膜、使用温度等综合影响。
 
磷酸铁锂电池包:
 
磷酸铁锂电池包是指用磷酸铁锂作为正极材料的锂离子电池。其特色是不含钴等贵重元素,原料价格低且磷、铁存在于地球的资源含量丰富,不会有供料问题。其工作电压适中(3.2V)、单位重量下电容量大(170mAh/g)、高放电功率、可快速充电且循环寿命长,在高温与高热环境下的稳定性高。
 
磷酸铁锂电池包优点:
 
 
体积小,重量轻,锂电池包的体积是铅酸蓄电池体积的2/3,重量轻,只有铅酸蓄电池的1/3~1/4。
 
循环寿命长,磷酸铁锂电池包循环寿命有1200~2000次,但传统铅酸电池却只有500~900次。
 
充放电特性好,锂电池包充放电电能转换效率可大于97%,铅酸蓄电池充放电电能量转换效率约为80%左右。
 
安全环保,磷酸铁锂材料不含任何重金属与稀有金属,无毒,无论在生产及使用中均无污染,符合欧洲RoHS规定,为绿色环保电池锂电池。在穿刺、挤压、过充、短路等实验中,不爆炸、不起火。
 
无记忆效应,电池可以随时充放电。
 
工作温度范围宽广,磷酸铁锂电池包热峰值可达350℃-500℃,而铅酸电池只在200℃左右。
 
磷酸铁锂电池包缺点:
 
磷酸铁锂电池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。
 
钛酸锂电池和磷酸铁锂电池包哪个好?
 
在纯电动汽车领域,电池多为磷酸铁锂电池包或者三元锂电池,而近来格力欲收购的银隆客车,其核心竞争力则是另辟蹊径的钛酸锂电池。国内汽车厂商应用比较多的还是三元锂电池、磷酸铁锂电池包。钛酸锂电池目前还未规模化。并且钛酸锂电池价格高(生产成本高,湿度控制要求高),每瓦时9元左右,与磷酸铁锂电池、三元锂电池每瓦时2元左右的差距也是很大的。
 
钛酸锂电池未来市场空间将十分有限。钛酸锂电池做的企业少,将导致产业整体研发投入少,从目前电池企业研发投入及规划投入看,也很少企业会重点发展钛酸锂电池。未来,磷酸铁锂电池包技术进步速度将超过钛酸锂电池。一般来说,电动车最好是用磷酸铁锂电池包,安全第一。
 
总结:钛酸锂电池和磷酸铁锂电池包这是两种不同的锂电池,所使用的材料有所不同,特性也不一样,各有优缺点。小编认为磷酸铁锂电池的更好些,都说是聚合物锂电池不爆炸,但前短时间也出现过事故的,反而这个磷酸铁锂的市场周期长些,更稳定性些。