定制热线: 400-678-3556

电池知识

三元材料和磷酸铁锂电池的优劣比较

来源:宝鄂实业    2019-05-17 15:55    点击量:

提质降本”是2017年行业发展的主旋律,市场快速向龙头企业聚集,行业分化现象加剧。材料领域,上游原材料供需失衡导致价格进一步上扬,三元材料高镍化进程加快,磷酸铁锂、隔膜、电解液性能稳步提升;设备领域,企业业绩普遍有所提升,同时账期拉长所带来的资金短缺风险也在扩大。

 

相较于2016年,2017年我国锂电池行业市场发生了两个明显的变化:

  • 第一,在投资扩产、并购重组热潮下,龙头企业间的竞争加剧
  • 第二,动力电池领域三元锂电池市场应用将大增

 

今年三元锂电池在动力电池领域的应用已成为主流。宁德时代、比亚迪、国轩高科等大型磷酸铁锂电池企业都开始增加三元锂电池产能。从各类电池情况来看,2017年前10个月18.1GWh锂电总装机量中,三元/锰系电池以9.96GWh占比55.03%,与前9个月的54.49%相比,又有所提升。其中锰酸锂电池不到0.9GWh,磷酸铁锂电池以7.88GWh占比43.51%,与前9个月的44.27%相比,有所下滑。

 

新能源汽车政策助推锂电池行业发展 碳酸锂价格刷新历史最高纪录

 

从汽油车向纯电动汽车(EV)过渡的方针:
4月发布中长期规划,2025年将把纯电动汽车等新能源车的销量从2016年的50万辆增至700万辆。9月底又宣布,从2019年开始,国内车辆引进要求新增汽车厂商必须生产和销售一定比例的新能源车。

 

从设立双积分政策,到提升贷款发放比例,再到多个城市正式启用专用号牌等,新能源汽车行业利好不断。因此,第三季度以来,我国电动汽车开始逐渐放量回暖,销量大幅提升,对电池的需求也不断增加。今年前三季度我国车用动力电池装机总量为14.75GWh,同比增长24.14%,因此电池企业在收入方面多实现较大增长。

目前,新能源汽车搭载最多的电池为三元电池和磷酸铁锂电池。受政策影响,作为锂交易指标的国内碳酸锂价格在11月中旬涨至每吨15.9万元,刷新历史最高纪录。

 

14笔订单金额超310亿 电池企业实力分层渐显

根据企业公开的信息整理,据初步统计,2017年1-11月电池企业共签署14笔战略合作协议,总金额超过310亿元(注:未披露具体金额者不计)。

 

1、电池企业在新能源汽车细分市场定位明确,领军企业接单量明显增加

  • 沃特玛今年签署订单总金额超过103亿元,依靠高能量磷酸铁锂电池,主攻客车、专用车市场。比克电池接获河北御捷18650电芯和东风柳汽1000万颗2000套动力电池包订单,主攻乘用车市场。还有中小电池企业衡远新能源获得浙江吉利15亿元订单,均受到业内关注。

2、第三方动力电池PACK领域出现“独角兽”

  • 普莱德2017年1-11月总计获得46亿元订单。相较于其他第三方PACK企业而言,普莱德让诸多对手望尘莫及。

3、储能市场升温

  • 今年,中天储能、南都电源、双登集团等均接获订单。比如中天储能与协鑫智慧能源签订10MWh锂电储能项目商务合同。

 

那么18650电芯有什么优缺点呢?

优点——

1,应用广:充电宝、笔记本电脑、对讲机、便携式DVD,仪器仪表、音响设备、航模、玩具、摄像机、数码照相机等电子设备均有使用。

2,组合灵活:并联、串联,不同个数的18650电芯通过常规的组合方式很简单的就能做出很多种电池组,满足不同的需要。

3,内阻小:18650电芯内阻一般在35mΩ以下,大幅度降低了电池的自耗电,延长了电池的使用时长。

4,没有记忆效应:18650电芯属于锂离子电池,不存在记忆效应。

5,电压高:8650锂电池的电压一般都在3.6V、3.8V和4.2V,远高于镍镉和镍氢电池的1.2V电压。

6,安全性高:一个合格的18650电芯都会通过以下的安全检测:

(1)短路:不起火,不爆炸

(2)过充电:不起火,不爆炸

(3)热箱试验:不起火,不爆炸(150℃恒温10min)

(4)针剌:不爆炸(用Ф3mm钉穿透电池)

(5)平板冲击:不起火,不爆炸(10kg重物自1M高处砸向电池)

(6)焚烧:不爆炸(煤气火焰烧烤电池)

7,使用寿命长:充电放电循环次数大于500次。

8,容量高:容量通常为1200mAh-3000mAh,常见容量是2200mAh-2600mAh。

9,价格低:对于聚合物电芯来说,18650电芯的价格相对低很多。

缺点——

1,衰老:所有的锂离子电池的容量都会慢慢衰退,和使用次数、温度有关。

2,回收难:基本没有回收的。

3,不耐受过充和过放:过充电时,过量嵌入的锂离子会永久固定于晶格中,无法再释放,可导致电池寿命短。

过放电时,电极脱嵌过多锂离子,可导致晶格坍塌,从而缩短寿命。

4,不灵活:由于基本的形状和尺寸已经固定了的,所以难以有聚合物电芯那样灵活多变,当然,这也是优点,规格固定就意味着可替换。

总体来说,18650电芯的优势还很足,在新的电池技术没有出来之前是不会淘汰了。