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三元锂电池为什么比普通锂电池更容易着火?原因在哪里?

来源:宝鄂实业    2019-04-14 22:49    点击量:

说简单点,就是三元锂材料比磷酸铁锂材料更容易着火。不过需要注意的是,我们提到的是材料,而不是已经成为成品的电池。今年年初国家发布客车暂停(暂缓)使用三元材料电池条例,说明在短期内,政策层面在客车领域不允许用三元,说明国家的导向。

 

不过,磷酸铁锂电池有一个致命性的缺点,那就是低温性能较差,即使将其纳米化和碳包覆也没有解决这一问题。研究表明,一块容量为3500mAh的电池,如果在-10℃的环境中工作,经过不到100次的充放电循环,电量将急剧衰减至500mAh,基本就报废了。这对于我国幅员辽阔,冬天低气温地区较多的综合国情来说,的确不是一件好事。此外,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,这也是导致很多纯电动汽车续航能力并不能达到标称值的重要原因。

 

因此,我们可以看到国内有不少的新能源汽车(无论是纯电动还是混合电动),或者是一些比较廉价的新能源汽车,会出于不同的原因选择磷酸铁锂电池。可以说,磷酸铁锂电池的使用,对于新能源汽车量产落地以及推广,都有着不可磨灭的奠基作用。

 

从使用量的相关数据看,去年11月,磷酸铁锂电池的电动大巴装机量占到了64.9%,三元锂电池装机量只有27.6%。相反,在纯电动乘用车市场,三元锂电池在去年11月的装机量超过76%。而过去两年中,商用车,包括大巴的产销增速比乘用车更快,这也从说明了国家要把安全放在第一位的主要原因,但随着的技术的成熟,乘用车的未来市场空间还很大。

 

碳酸锂的介绍和发展现状

 

磷酸铁锂的原材料当中,主要有草酸亚铁,氧化铁红,磷酸铁,磷酸二氢锂,磷酸二氢铵和,其中碳酸锂占据了接近30%,而碳酸锂由矿产资源提炼而成,在自然界中储量非常有限,具有极强的地域性和稀缺性,属于稀缺资源,因此在新能源汽车产业链中,碳酸锂资源的战略重要性显得尤为突出。

 

在全球已探明储量上,锂资源最丰富的国家是智利,拥有72%的资源,其次是中国,拥有13%。而规模化生产碳酸锂的企业必须拥有锂资源储量较为丰富的盐湖资源开采权,使得该行业具有非常高的资源壁垒;另外碳酸锂主要原料是盐湖卤水(矿石法由于成本高在全球产能很小),由于全球盐湖绝大多数都是高镁低钾型,而从高镁低钾老卤中提纯分离碳酸锂的工艺技术难度很大,之前这些技术仅掌握在少数公司手中,这使得碳酸锂行业又具备了技术壁垒。因此造就了碳酸锂行业的全球寡头垄断格局。据了解,智利SQM,美国FMC,德国Chemmetal三巨头主导着全球70%以上的碳酸锂产能。

 

我国西藏矿业资源最丰富,保守估计有200万吨碳酸锂储量,2008年产能2600吨,远期规划2万吨。碳酸锂按照纯度可以分为工业级98~99%、医药级98.5%、电池级99.5%、高纯级99.99~99.999%,国内厂商生产碳酸锂主要集中在工业级别,电池级产能占总产能的1/3。

 

目前国内生产碳酸锂的企业主要集中在西藏矿业,中信国安,西部矿业集团,青海盐湖集团,天齐锂业和赣锋锂业这六家公司。但是前四家企业只限于工业级碳酸锂,电池级碳酸锂则由天齐锂业,赣锋锂业掌控中,其中天齐锂业技术最成熟,是行业标准制定者,约占国内60%的市场份额,并且有部分出口。