鉅大LARGE | 點擊量：584次 | 2021年12月23日
三元鋰離子電池3年內(nèi)將成電動汽車電池主流
“目前，國內(nèi)電動汽車幾乎全部采用磷酸鐵鋰離子電池。但是，我認為，到2015年，三元材料鋰離子電池也將成為電動汽車動力鋰電池的主流。上海卡耐新能源有限公司(以下簡稱：卡耐)已于2012年十二月批量化生產(chǎn)三元材料鋰離子電池，目標客戶鎖定國內(nèi)大型車企。”卡耐代理總經(jīng)理李天勇一月六日接受記者采訪時說。
卡耐新能源是由我國汽車技術(shù)研究中心與日本動力鋰離子研發(fā)公司日本英耐時株式會社等建立的合資公司，從事三元材料鋰離子電池產(chǎn)業(yè)化項目。我國汽車技術(shù)研究中心占有公司近40%股份，是該公司最大股東。
李天勇說：“中汽研投資新能源汽車核心部件之一的動力鋰電池，重要是為了更好的推動和服務我國新能源汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展的要。”
“三元材料鋰離子電池更適合電動汽車”
2011年九月四日上午，中汽研在“2011我國汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展(泰達)國際論壇”期間，舉辦了“三元材料動力鋰離子電池產(chǎn)業(yè)化項目”新聞公布會，正式啟動該項目。
李天勇認為，應用在電動汽車的磷酸鐵鋰離子電池存在技術(shù)瓶頸。首先，磷酸鐵鋰離子電池的比能量較低，并且難以獲得突破性進展。磷酸鐵鋰材料的理論克容量只有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(guān)于石墨負極),因此做成電池,三元材料的比能量能夠做到170Wh/KG以上,而磷酸鐵鋰離子電池僅能做到130WH/KG左右。國務院公布的《節(jié)能與新能源汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃(2012-2020年)》中對電池模塊的比能量要求是大于150WH/KG，顯然磷酸鐵鋰離子電池無法滿足要求。
符合Exic IIB T4 Gc防爆標準
充電溫度：0~45℃
-放電溫度：-40~+55℃
-40℃最大放電倍率：1C
-40℃ 0.5放電容量保持率≥70%
其次，磷酸鐵鋰離子電池的低溫性較差。“磷酸鐵鋰離子電池在零度氣溫以下有放不出電的現(xiàn)象，影響車輛的使用。”
第三，相比三元材料鋰離子電池，磷酸鐵鋰離子電池的一致性較差。他說：“在制作過程中，作為正極材料，磷酸鐵鋰離子電池合成反應復雜，造成電池一致性問題難以解決的現(xiàn)象。”
“相較于磷酸鐵鋰動力鋰電池，三元材料鋰離子電池則在比能量、低溫特性以及一致性方面更勝一籌。”李天勇說：“眾所周知，三元材料鋰離子電池的比能量比磷酸鐵鋰離子電池高的多，約高30%以上，未來還有極大的提升空間。三元材料電池可以在零下20度時正常放電。磷酸鐵鋰的制造過程要有還原氣體，其材料的制程穩(wěn)定性和精確性目前還難控制，相比較而言，三元材料的鈷鎳錳比例目前已經(jīng)可以精確控制，材料的一致性得到解決。
一直以來，三元材料鋰離子電池的安全性備受質(zhì)疑。李天勇表示：“三元材料鋰離子電池的安全問題已得到改善和解決。卡耐目前的三元材料采用的是1:1:1的結(jié)構(gòu)，是結(jié)構(gòu)更為穩(wěn)定，制備更為成熟的三元材料種類。同時，卡耐新能源生產(chǎn)的三元鋰離子電池通過電解液以及特殊的陶瓷隔膜技術(shù)制作。陶瓷隔膜可以在電池內(nèi)部短路時隔開短路源，從而明顯提高了三元鋰離子電池的安全性能。”
據(jù)了解，卡耐通過采用專利技術(shù)處理的陶瓷隔膜極大提高了電池的本體安全性，單體電池及模塊在國家認可檢測機構(gòu)進行跌落、擠壓、針刺、熱箱、過充、過放等安全性評價試驗后，結(jié)果完全滿足國家有關(guān)電池的標準法規(guī)要求。
“目標客戶鎖定國內(nèi)大型車企”
卡耐生產(chǎn)的三元材料鋰離子電池已于2012年十二月實現(xiàn)量產(chǎn)，產(chǎn)量達到80萬片電芯/年(約4000輛轎車/350輛大巴)。“目前，我們已經(jīng)將電池組送往車企進行裝車測試，也有部分車企向我們購買單體電池自行組成系統(tǒng)裝車測試。”
“據(jù)我們了解，目前，國內(nèi)前十大乘用車公司以及重要的客車公司均在采用三元材料鋰離子電池進行車輛研發(fā)。此前，這些車企都采用磷酸鐵鋰離子電池作為動力鋰電池。”李天勇透露，市場調(diào)研期間，卡耐的管理層走訪了國內(nèi)大大小小的車企，深入了解了市場情況。
經(jīng)過充分的市場調(diào)研，卡耐的客戶目標鎖定國內(nèi)大型的車企。“卡耐采用的電解液及隔膜均屬進口產(chǎn)品，我們生產(chǎn)的三元材料鋰離子電池性能優(yōu)良，價格處于中高端水平。目前，卡耐的意向合作伙伴大多是合資車企以及國內(nèi)大型的自主品牌公司。”李天勇說。
另外，2013年卡耐計劃對國內(nèi)生產(chǎn)的電池原材料進行評估。假如評估過程順利，卡耐將在2013年底到2014年實現(xiàn)三元材料鋰離子電池原材料國產(chǎn)化。“由于是生產(chǎn)本土化，與進口三元材料鋰離子電池相比，在相同質(zhì)量條件下，我們的產(chǎn)品價格較國外電池更低。加上實現(xiàn)原材料國產(chǎn)化更能夠有效降低產(chǎn)品成本。同時，卡耐廠的管理均采用日本先進的管理體系，在電池性能、生產(chǎn)環(huán)境控制以及生產(chǎn)工藝方面均達到世界先進水平。”李天勇說。
雖然，目前只有日韓兩國的車企采用三元材料鋰離子電池以及錳系鋰離子電池。但是，歐美國家的車企也紛紛在進行三元材料、錳系材料電池的研究工作。“所以，卡耐選擇這個時機進入動力鋰電池市場非常適宜。”
