三元材料有望成為電動車動力鋰離子電池主流

[摘要]磷酸鐵鋰、錳酸鋰、三元材料等等，新能源汽車電池種類繁多，哪一種材料會成為將來一段時期的主流?

磷酸鐵鋰、錳酸鋰、三元材料等等，新能源汽車電池種類繁多，哪一種材料會成為將來一段時期的主流呢?近日，記者走訪了多家公司，知道到三元材料逐漸成為主流。

三元材料成為重點

據我國汽車報八月七日報道，目前，新能源汽車的電池大多數采用磷酸鐵鋰材料，在示范推廣中已經顯現出能量密度瓶頸，這極大地妨礙了續駛里程提高。國家”863”計劃新能源汽車項目電池責任專家肖成偉說：”磷酸鐵鋰的能量密度幾乎達到了天花板，已經很難大幅度提高。非得尋找新的材料替代，新能源汽車動力鋰離子電池才能取得重大沖破。”

2012年十月十六日，工信部、科技部、財政部曾經聯合發文《有關組織申報2012年度新能源汽車產業技術創新工程項目的通知》，明確要求2015年電池單體的能量密度達到180Wh/kg以上(模塊能量密度達到150Wh/kg以上)，成本低于2元/Wh，循環壽命超過2000次或日歷壽命達到10年。

肖成偉說：”國內外許多研究機構都在進行電池材料研發，從現有情況來看，要達到國家相關部委規定的要求，磷酸鐵鋰幾乎不可能，三元材料能夠實現這個目標。因此，大家普遍認為，磷酸鐵鋰屬于過渡材料，三元材料在將來的一段時期內會成為動力鋰離子電池主流材料。”

記者此前參加了一個電池論壇，上海卡耐新能源有限公司總經理李天勇說：”磷酸鐵鋰材料的理論克容量惟有170mAh/g，工作電壓為3.2V(相對石墨類負極)，三元材料的理論克容量則為278mAh/g，工作電壓為3.65V(相關于石墨負極)，因此，把他們都做成電池，三元材料的比能量能夠做到170Wh/kg以上，而磷酸鐵鋰電池僅能做到130Wh/kg左右。”

除了比能量外，李天勇還總結了三元材料其他幾個方面優點。他說：”在制作過程中，磷酸鐵鋰電池合成反應復雜，造成電池一致性問題難以處理，另外，磷酸鐵鋰電池制造過程要有還原氣體，導致其材料的制造穩定性和精確性很難控制;零度氣溫以下磷酸鐵鋰電池有放不出電的現象，影響車輛的使用。相比較而言，三元材料鋰電池在低溫特性以及一致性方面更勝一籌，可以在零下20度時正常放電。””目前，國內電動車大多數采用磷酸鐵鋰電池，到2015年，三元材料鋰電池也將成為電動車動力鋰離子電池的主流。”李天勇預測。

多家公司準備加工

記者近期走訪多家電池加工公司，知道到他們已經或者即將投產三元材料鋰電池。深圳市比克電池有限公司副總經理蔣小娟告訴記者：”數年前，我們著手研發三元材料鋰電池，目前，已經掌握了三元材料鋰電池的加工、制造技術，我們的三元材料鋰電池已被國內一家大型合資公司選中，正在進行整車性能探測，從目前探測情況來看，性能良好，達到了對方的要求，相信不久就能推向市場。”..北京億馬先鋒汽車科技有限公司副總裁黃瑜也告訴記者：”我們加工的三元材料鋰電池已經裝配在北汽福田迷迪純電動出租車上，正在北京懷柔示范推廣，今朝已經運行了將近一年時間，從目前運行情況來看，三元材料鋰電池運行穩定，即使在冬天低溫條件下，三元材料鋰電池工作也很正常，沒有發生不能充放電的現象。”

前不久，記者采訪了北京市一家大型汽車公司，據相關人士透露，他們正在與國際上一家著名的電池材料加工公司洽談，準備在國內合資加工三元材料和三元材料鋰電池。面對現有電池技術瓶頸和市場挑戰，國內公司紛紛選擇三元材料鋰電池。

續駛里程顯著提高

眾所周知，電動車的續駛里程與動力鋰離子電池的能量密度有很大關系。李天勇說：”三元材料鋰電池的比能量比磷酸鐵鋰電池約高30%以上，將來還有極大的提升空間。”這意味著三元材料鋰電池比磷酸鐵鋰續駛里程更遠，實際情況要怎么樣?記者前不久走訪了北京懷柔、密云和房山的電動出租公司，從實際調查情況來看，三元材料鋰電池的續駛里程分明超過磷酸鐵鋰電池。

懷柔的電動出租車全部裝配北京億馬先鋒汽車科技有限公司的三元材料鋰電池，并且加裝了億馬先鋒自行研發的制動能量回收系統，出租車司機于永國告訴記者：”在夏季充一次電一般可以行駛190多公里，最高達到過206公里，冬季開空調的情況下，續駛里程約莫為80公里就到紅線，到了紅線還可以行駛40公里。”記者同時知道到，磷酸鐵鋰電池的續航里程約莫130公里，很顯然，三元材料鋰電池的續駛里程有了分明提高，比磷酸鐵鋰電池高出約46.15%。

目前，日韓汽車公司均采用三元材料鋰電池以及錳系鋰電池，歐美汽車公司也在進行相關研究工作，國內公司同步跟進，三元材料將成為主流。

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