磷酸铁锂和三元锂电正极材料种类及性能比较
来源:宝鄂实业
2019-10-11 19:35
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目前国内动力电池主要分为两大阵营,根据正极材料的不同,又分为磷酸铁锂阵营和三元材料阵营。
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谁能嘲笑最后的三元材料,磷酸铁锂和动力电池
阴极材料及其性能比较
三元材料火灾
从输出角度看,三元材料已成为阴极材料中生长最快的细分领域。据统计,2017年全国阴极材料产量21万吨,同比增长30%。其中,三元材料8.6万吨,磷酸铁锂5.8万吨,钴锂4.5万吨,锰酸锂2.1万吨。2016年三元材料取代磷酸铁锂,2017年成为增长最快的阴极材料。受益客车替代客车已成为新能源汽车的重要增量。
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国内阴极材料产量
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2017年我国阴极材料产量结构
从原材料来看,2017年以来,金属钴价格大幅上涨,三元电池用钴成为未来增长最快、需求量最大的领域。三元阴极材料迅速崛起。面对快速上涨的成本压力,电池厂商纷纷运用正极材料技术,协调三元正极材料的布局,缓冲原材料价格上涨的冲击,掌握上游资源。与磷酸铁锂相比,三元材料具有更大的利润空间,很多企业都布局了三元材料。
磷酸铁锂如何打开自己的经络?
一。解决低能量密度硬损伤的技术突破
磷酸铁锂电池是指以磷酸铁锂为正极材料的锂离子电池。三元锂电池是以锰酸锂镍钴为正极材料,石墨为负极材料的锂电池。
与磷酸铁锂不同,三元锂电池具有高压平台,这意味着在相同体积或重量下,三元锂电池的比能量和比功率都较高。此外,三元锂电池在高倍率充电和耐低温方面具有很大的优势。
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从上图可以看出,磷酸铁锂的能量密度最低。在最新的补贴政策中,120wh/kg乘用车和115wh/kg乘用车成为一个重要的分水岭,只有满意了才能得到两次补偿。在政策刺激下,推动技术升级已成为打破磷酸铁锂局面的关键因素之一。
负极材料的改进也是提高磷酸铁锂电池能量密度的关键一步。目前,除了石墨外,其他材料,包括硅和各种氧化物添加剂,都可以用来改善阳极材料的性能。这是目前比较可行的方法,现在很多公司都采用了。
2.突破成本控制和快速收费技术消除三元禁行优势
受2016年禁止三元客车的影响,磷酸铁锂已成为新能源客车的主流。得益于新能源巴士的快速发展,2016年磷酸铁锂的出货量占总出货量的70%以上。2017年,随着安全标准的统一,对乘用车的三元禁令开始取消,但用户数量仍然很少。不过,随着2018年补贴政策的出台,三原再次进入申报名单。
这是不是意味着三元要回来了?事实上,答案并不清楚。相关标准确定后,三元的安全问题就不用担心了。但由于合作和技术惯性,加之客车市场的局限性,新能源客车产业的发展逐渐达到了顶峰。而且,对于商用车来说,能源密度并不是首要考虑的问题,成本、运行效率等更为看重。
在锂电池企业中,二级分化加剧,宁德时代、比亚迪、水马等企业占据主要市场份额,而这三家企业在新能源客车和特种车市场占据绝对优势地位。从市场占有率来看,磷酸铁锂还有很大的发展空间。