LFP電芯比能量有望沖破200wh/kg

2019年新能源汽車起火爆炸事故接連不斷，中國新能源汽車產業面臨極大的威脅和挑戰。

電動車最大的安全風險項是電池，主要基于以下3個方面：材料選擇、電芯設計和成組技術與被動安全。從今年統計的新能源汽車起火事故事因來看，電動車靜置自燃所占比例最高，其次為充電自燃、行駛中自燃和碰撞起火爆炸等。

12月16日，利元亨·2019年高工鋰電&電動車年會在深圳機場凱悅酒店舉行。在下午的乘用車三電專場：電動化平臺下的三電升級專場上，國軒高科高級副總裁、工程研究總院常務副院長徐興無發表“鋰離子動力電池面臨的技術挑戰”，演講圍繞要怎么樣處理動力電池安全、要怎么樣提升動力電池能量密度和要怎么樣降低電池成本三大方面展開。

徐興無在演講中指出，動力電池電安全風險主要有材料選擇、電芯設計和成組技術與被動安全三個因素。詳盡來看：

1、材料選擇方面。電池中正極材料的選擇尤為關鍵，也是引發動力電池安全隱患的主要原由。

目前動力電池的正極材料選擇主要有三元電池和磷酸鐵鋰兩條技術路線，就安全性而言，形象的說三元燃燒像火藥，磷酸鐵鋰燃燒像煤。磷酸鐵鋰電芯材料活性較低，結構穩定，過充時不釋放氧氣，鐵鋰離子電池安全性分明高于三元電池。

盡管三元電池仍舊是新能源乘用車的裝機主力，但在補貼退坡的降成本要求之下，當前已有大批車型將其部分乘用車車型重新切換至磷酸鐵鋰技術路線。國軒高科也對磷酸鐵鋰離子電池在將來新能源乘用車以及專用車范疇的使用前景洋溢信心。

當前，國軒高科制定了“做強鐵鋰，做精三元”的發展策略，進一步挖掘磷酸鐵鋰離子電池的技術空間，同時提升公司在三元電池范疇的技術水平，實現產品多元化布局。

其中，國軒高科當前量產的磷酸鐵鋰的單體比能量達190wh/kg，系統能量密度140wh/kg，與ncm622體系相當，將來還可以進一步提升。

2、電芯設計方面。電芯設計需要留意以下安全事項：1、合理電負極/正極過量系數；2、確保負極極片包住正極極片；3、隔膜電選擇；4、電解液的選擇；5、殼體安全裝置設計。

徐興無表示，隨著材料技術的不斷進步，LFP材料在實際電池中的克容量可發揮到150mAh/g，與電池技術進步相結合，LFP電芯的比能量做到190wh/kg，今年有望沖破200wh/kg，系統達160wh/kg。

3、在成組技術與被動安全方面。電芯不一致會造成個別串的電池過充，導致電動車發生安全事故。

為了保障電池安全，電池組安全設計應當安裝防爆閥和具有滅火功能，打造安全防護系統。

除了提升電池安全之外，徐興無也在演講中談到了要怎么樣提升電池能量密度和降成本。

在提升能量密度方面，主要有提升正極材料能量密度、提升負極能量密度、提升電池空間利用率和使用輕薄化功能化隔膜等路徑。

而在降低電池成本方面，徐興無認為電池企業應當系統沉思降成本，包括布局上游原材料、結構件降成本、電芯綜合降本方案、提高電池優率及利用率、同平臺多梯次電量方案、PACK優化降本、梯次利用等多個方面。

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