磷酸铁锂电池,何去何从
来源:宝鄂实业
2019-02-20 19:02
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严格意义上说,磷酸铁锂电池也是锂电池的一种,其指的是用磷酸铁锂作为正极材料的锂离子电池。所以,其与三元锂离子电池最本质的区别在于正极材料。
磷酸铁锂电池相对于三元锂电池有着明显的短板——能量密度低,仅凭这一点,似乎就可以一板砖将其拍死。但是别忘了,磷酸铁锂电池的优势同样突出,之所以在新能源物流车、客车、货车上普遍采用磷酸铁锂电池,最大的原因就是因其高稳定性与低成本。
短期内,磷酸铁锂电池在小型城市代步车、商用车领域依旧有着稳定的市场,再加上2021年新能源车政策的取消,磷酸铁锂电池在成本方面的优势将更为受用。
尽管能量密度没有锂电池高,但磷酸铁锂电池自身并未停止升级的脚步,突破200Wh/kg并非痴人说梦。“在磷酸铁锂电池上还是有很多的空间可以继续开发出来,我们到现在一直没有放弃磷酸铁锂电池,不断的持续投入,我觉得这是一个正确的决策,做磷酸铁锂电池不会涉及到镍金属、钴金属等资源,所以有很大的发展。”国轩高科工程研究院总院院长蔡毅对磷酸铁锂电池的发展很有信心。
2017年,沃特玛对磷酸铁锂材料的使用量达到近2万吨,占据了近三成的市场份额。虽然在2018年,沃特玛受债务危机影响一蹶不振,需求端变得更加集中,供应体系变化很大。但是,比亚迪、贝特瑞、北大先行等企业却依旧计划进一步扩产,这也从侧面反映了动力电池企业对磷酸铁锂电池未来的一种预期。
新技术有戏没戏
“真正意义的能源安全就是氢能源,真正意义的新能源汽车是燃料电池汽车。”明天氢能董事长王朝云对于自己从事的新能源领域颇为自信。
之所以王朝云把燃料电池看作是真正的新能源,并不仅仅是因为他是相关从业者,更重要在于他对这项技术本质的理解。他表示,燃料电池只需要氢气和空气,有了氢就可以用燃料电池,可以通过电化学反应转化成电能和热。就这个观点而言,他说得不无道理。
我们身边的纯电动车用的是电驱动,电从哪里来?参考一年多前的数据,火电占全国发电量的比重为73.93%,水电占全国发电量的比重为18.26%。火力发电和水力发电,顾名思义,前者利用煤炭资源燃烧时产生的热能,通过发电动力装置转换成电能,后者则是将水能转换为电能。
不用多说大家都能明白,无论是源头的资源利用,还是后期的排放,大部分电力都不可能百分之百的实现清洁无污染,利用的也都是传统能源,所以何来新能源之说?
说回正题,作为氢燃料电池,其工作原理是电解水的逆反应,即将氢气和空气中的氧气进行化学反应,然后产生电能(电荷转移形成电流)和水,反应的地方便是燃料电池堆。氢燃料电池有两个特点需要特别关注,其一,其使用的是宇宙最为丰富的氢元素,不会存在资源枯竭的问题;其二,在整个工作过程中,排出的唯一废物是“水”,不存在污染问题。
此外,氢燃料电池车的加氢效率很高,基本上和加油的时间差不多。续航里程方面,目前量产的几款车型,如本田Clarity、丰田Mirai等均可以达到500公里以上。
但是,燃料电池也有它的问题:一个是成本,另一个是安全。在这里不做技术层面的赘述,举几个鲜活的例子:目前加氢站的成本至少需要2000万人民币左右,这还不算土地成本。由于氢燃料电池车需要完备的储氢设备,所以成本也很高。根据丰田和日产的日本官网显示,丰田Mirai在日本的售价要比日产LEAF贵上一倍。
此外安全也是大问题,氢不稳定,遇到空气可燃,并且无色无味,如果车内储氢瓶无法做到碰撞后的绝对密封,或是及时排出氢气,一旦发生车辆碰撞,后果将不堪设想。
从现在的技术水平角度和性能角度来讲,中国氢燃料电池技术和日韩水平几乎接近。对于安全问题,他对技术层面很有信心,“我们的燃料电池,氢气跟空气可以隔离,要用的时候就用,不用的时候就隔离,隔离就不会燃烧爆炸。”
磷酸铁锂电池相对于三元锂电池有着明显的短板——能量密度低,仅凭这一点,似乎就可以一板砖将其拍死。但是别忘了,磷酸铁锂电池的优势同样突出,之所以在新能源物流车、客车、货车上普遍采用磷酸铁锂电池,最大的原因就是因其高稳定性与低成本。
短期内,磷酸铁锂电池在小型城市代步车、商用车领域依旧有着稳定的市场,再加上2021年新能源车政策的取消,磷酸铁锂电池在成本方面的优势将更为受用。
尽管能量密度没有锂电池高,但磷酸铁锂电池自身并未停止升级的脚步,突破200Wh/kg并非痴人说梦。“在磷酸铁锂电池上还是有很多的空间可以继续开发出来,我们到现在一直没有放弃磷酸铁锂电池,不断的持续投入,我觉得这是一个正确的决策,做磷酸铁锂电池不会涉及到镍金属、钴金属等资源,所以有很大的发展。”国轩高科工程研究院总院院长蔡毅对磷酸铁锂电池的发展很有信心。
2017年,沃特玛对磷酸铁锂材料的使用量达到近2万吨,占据了近三成的市场份额。虽然在2018年,沃特玛受债务危机影响一蹶不振,需求端变得更加集中,供应体系变化很大。但是,比亚迪、贝特瑞、北大先行等企业却依旧计划进一步扩产,这也从侧面反映了动力电池企业对磷酸铁锂电池未来的一种预期。
新技术有戏没戏
“真正意义的能源安全就是氢能源,真正意义的新能源汽车是燃料电池汽车。”明天氢能董事长王朝云对于自己从事的新能源领域颇为自信。
之所以王朝云把燃料电池看作是真正的新能源,并不仅仅是因为他是相关从业者,更重要在于他对这项技术本质的理解。他表示,燃料电池只需要氢气和空气,有了氢就可以用燃料电池,可以通过电化学反应转化成电能和热。就这个观点而言,他说得不无道理。
我们身边的纯电动车用的是电驱动,电从哪里来?参考一年多前的数据,火电占全国发电量的比重为73.93%,水电占全国发电量的比重为18.26%。火力发电和水力发电,顾名思义,前者利用煤炭资源燃烧时产生的热能,通过发电动力装置转换成电能,后者则是将水能转换为电能。
不用多说大家都能明白,无论是源头的资源利用,还是后期的排放,大部分电力都不可能百分之百的实现清洁无污染,利用的也都是传统能源,所以何来新能源之说?
说回正题,作为氢燃料电池,其工作原理是电解水的逆反应,即将氢气和空气中的氧气进行化学反应,然后产生电能(电荷转移形成电流)和水,反应的地方便是燃料电池堆。氢燃料电池有两个特点需要特别关注,其一,其使用的是宇宙最为丰富的氢元素,不会存在资源枯竭的问题;其二,在整个工作过程中,排出的唯一废物是“水”,不存在污染问题。
此外,氢燃料电池车的加氢效率很高,基本上和加油的时间差不多。续航里程方面,目前量产的几款车型,如本田Clarity、丰田Mirai等均可以达到500公里以上。
但是,燃料电池也有它的问题:一个是成本,另一个是安全。在这里不做技术层面的赘述,举几个鲜活的例子:目前加氢站的成本至少需要2000万人民币左右,这还不算土地成本。由于氢燃料电池车需要完备的储氢设备,所以成本也很高。根据丰田和日产的日本官网显示,丰田Mirai在日本的售价要比日产LEAF贵上一倍。
此外安全也是大问题,氢不稳定,遇到空气可燃,并且无色无味,如果车内储氢瓶无法做到碰撞后的绝对密封,或是及时排出氢气,一旦发生车辆碰撞,后果将不堪设想。
从现在的技术水平角度和性能角度来讲,中国氢燃料电池技术和日韩水平几乎接近。对于安全问题,他对技术层面很有信心,“我们的燃料电池,氢气跟空气可以隔离,要用的时候就用,不用的时候就隔离,隔离就不会燃烧爆炸。”