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    磷酸鐵鋰離子電池能量密度將來能趕超三元鋰離子電池嗎

    2021-04-24 ryder

    磷酸鐵鋰離子電池能量密度將來能趕超三元鋰離子電池嗎?新能源汽車的主要是磷酸鐵鋰離子電池和三元電池,二者之間最大的區別就在于能量密度和安全性,能量密度的大小關乎到汽車的續航能力,而安全性主要體今朝材料在高溫下會發生分析,這兩點都是消費者選購新能源汽車時最關注的問題,也是目前業內對這兩種電池爭議最多的地方。


    磷酸鐵鋰離子電池能量密度將來能趕超三元鋰離子電池嗎


    由于磷酸鐵鋰離子電池系統能量密度與補貼金額筆直掛鉤,倒逼電池企業盡快提升能量密度。在材料性能沒有沖破性進展的情況下,部分電池企業采用輕量化、減輕電池箱重量和做大電池尺寸等方式來提高能量密度,其安全性、循環壽命以及實際量產遭到了業內人士的質疑。


    由于改進材料性能以提升鐵鋰離子電池單體比能量的作用比較有限,部分電池企業采用輕量化、減輕電池箱重量和把電池殼體做薄的方式來提高能量密度。磷酸鐵鋰電芯目前量產最高能量密度160wh/kg,明年還會進一步提升,預計能達到170wh/kg。


    數據顯示,2019年磷酸鐵鋰離子電池電芯的市場報價已降至0.7元/Wh以下,三元電池電芯的報價則在0.9元/Wh左右徜徉,兩者差距開始張大。據測算,以400km和250km續航車型為例,磷酸鐵鋰扣除補貼影響后綜合成本比三元分別低5600元和3500元。伴隨著2021年補貼的全面退出,磷酸鐵鋰的價格優點將不斷凸顯。


    近年來,磷酸鐵鋰離子電池能量密度實在提升不少,將于2020年5-6月份推出的全新一代鐵鋰離子電池,體積比能量密度將提升50%,具有更高的安全性和更長的壽命,壽命可以達到8年或者120萬公里,成本可以降低30%。在現有材料體系的大框架下,無論技術要怎么樣改進,磷酸鐵鋰動力電池電芯的能量密度達到300Wh/kg的希望都較為迷茫,相對來說,三元技術路線則較有希望。


    依據報告預計,到2020年,中國新能源汽車市場的動力電池總需求量將接近5000萬kWh,其中,磷酸鐵鋰離子電池還將經歷2年的緩慢增長,到2019年,絕對需求量會下降,2020年快速下降到750萬kWh左右;預計2018年純電動客車范疇將會對三元電池解禁,此后三元電池的需求量將會爆發,到2020年將會達到4250萬kWh左右,從而基本完成對中國新能源汽車市場的統治,而磷酸鐵鋰離子電池則會將市場中心轉移到儲能范疇。


    磷酸鐵鋰離子電池與三元鋰離子電池安全性對比


    關于三元和磷酸鐵鋰的安全性爭議繼續了兩三年,尤其是商用電動車到底該使用哪種電池也一直眾說紛紜,此前業內有一個“折中”的觀點是:不同車型采用不同的電池,如乘用車看重續駛里程,采用高比能量的三元電池,客車更看重安全性,采用比能量相對低但穩定性更高的磷酸鐵鋰。


    三元鋰離子電池由于在200度左右會發生分析,并且分析后會萌生更加劇烈的化學反應,因此在汽車碰撞時更容易著火,這也是三元鋰離子電池普遍被認為不安全的地方,正是因為這個原由三元鋰離子電池此前被暫停使用在客車上。


    然而,安全性的好壞其實更取決于整個動力電池系統,尤其是電池管理系統,合格的BMS都可以在發生意外時切斷電源避免著火,并不能僅因為三元鋰材料容易熱解就認為三元鋰離子電池不安全。隨著三元鋰離子電池安全性重新被評估,客車將解禁三元鋰離子電池,這無疑又釋放了很大一塊市場。


    磷酸鐵鋰與三元的市場之爭,至目前雖然還沒有一個明確的定論,并且電池技術日新月異,不久的未來迎來革命性的變化也在意料之中,技術已經成熟的三元電池,憑借其能量密度高且仍有較大提升空間、不遜色的安全性、耐低溫、高充電效率等特性,將會在新的市場中站穩腳跟。




    原標題:磷酸鐵鋰離子電池能量密度將來能趕超三元鋰離子電池嗎

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