磷酸铁锂电池占主流 ,三元电池份额逐步上升?
来源:宝鄂实业
2019-03-29 10:24
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今年一季度,新能源汽车产销量大增,以及去年年底的新能源汽车的补装电池需求同时在一季度释放,最终带来锂离子电池产量继续保持高速增长态势以及锂电池企业业绩的水涨船高。这种情形反映在锂电池板块就是高景气度的持续。
下游需求旺盛锂电池产量大幅增长
去年以来,新能源汽车持续放量,产销量大增。2016年1~3月新能源汽车产销分别为62663辆和58125辆,同比增长1.1倍和1倍。其中纯电动汽车产销分别为46348辆和42131辆,同比均增长1.4倍;插电式混合动力汽车产销分别为16315辆和15994辆,同比增长46%和43%。
2016年4月,新能源狭义乘用车销售20703台,同比增长149%,环比3月增长33%。今年前4个月,新能源乘用车累计销售6万台,同比增长12%,其中纯电动车销售3.85万台,增长138%;插电混动销售2.17万台,增长93%。
随着市场需求的持续扩张,动力电池产量同比大幅增长。从产量上来看,2015年国内锂电池生产量达到47.13GWh,同比增长54.78%。其中动力电池占比快速提升,从2014年的19%提升至2015年的36%,汽车用动力锂电池的产量在15GWh左右,占整体锂电池产量的32%。
据相关机构统计,2016年第一季度中国锂电池电芯产量为13.5GWh,同比增长95.7%,其中车用动力电池产量增长最快,第一季度应用于电动汽车的中国锂电池产量为7.5GWh,同比增长454%,新能源汽车用动力电池产量占比从2015年一季度的19.6%提升到2016年一季度的55.3%。
华龙证券认为,2016年一季度锂电池产量继续保持高速增长,一方面是新能源汽车在一季度同比仍然保持了1倍左右的增长,另一方面部分2015年年底的新能源汽车的补装电池需求也在一季度释放。
磷酸铁锂电池占主流三元电池份额逐步上升
随着新增新能源汽车产能不断释放,2016年产量有望翻一倍。动力锂电池产能也将进一步释放,对锂电池材料需求仍将高速增长。目前磷酸铁锂电池仍占主流地位,但是提高能量密度是电动汽车发展方向,三元锂电池则是未来发展趋势。
从锂电池材料及电芯方面看,正极材料是锂电池的核心材料。它决定了锂电池的发展方向,也决定了电池的安全性能和能量密度大小,正极材料在电池成本中所占的比例在40%以上,因此它也决定了锂电池成本的高低。
目前已经市场化的锂电池正极材料包括钴酸锂、锰酸锂、磷酸铁锂和三元材料等产品。国内新能源汽车所用的动力电池,主流的有磷酸铁锂和三元材料。磷酸铁锂电池以比亚迪为代表,三元材料以特斯拉为代表。目前国内电池正极材料以磷酸铁锂为主,但是磷酸铁锂电池能量密度低,低温性能较差,导致新能源汽车续航能力差,因此磷酸铁锂电池的应用有一定的局限性。三元材料具有较高的能量密度,对提高新能源汽车的续航能力意义重大,一旦其安全性得到解决,三元材料势必会占据正极材料主流市场。
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。