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磷酸鐵鋰和三元的競爭

鉅大LARGE  |  點擊量:1077次  |  2018年07月31日  

摘要:“三元、磷酸鐵鋰到底誰才是未來技術路線主流”的討論也一直眾說紛紜,這個問題應該交由市場決定。


2017年新能源汽車補貼政策開始退坡,但依然阻擋不住鋰電企業的擴產腳步。動力電池作為新能源汽車的動力之源,與續航、充放電等一切使用都有著緊密的聯系。


目前,我國動力電池技術路線主要分為磷酸鐵鋰和三元材料兩大派系,關于“三元、磷酸鐵鋰到底誰才是未來技術路線主流”的討論也一直眾說紛紜。有專家稱,續航里程是制約新能源汽車推廣的主要原因,選擇長續航里程的三元技術勢在必行;也有人表示,如果單體電池出現熱失控,三元材料比磷酸鐵鋰更容易出現起火、爆炸等安全問題,選擇磷酸鐵鋰更為穩妥。


雖然兩者均屬于動力鋰離子電池,但由于材料的差異,在最終的性能方面仍存在較大的差別。最終在市場的洪流中,誰將成為主流?電池中國網帶您一起分析一下:


磷酸鐵鋰:單體能量不高系統能量不低

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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%

三元電池單體的能量密度高于磷酸鐵鋰是公認的事實。三元電池大規模量產時,很多人就認為三元將成為未來動力電池的主流,各大企業在電池產線建設和整車應用上也紛紛加大力度。但是國家863電動車重大專項動力電池測試中心主任王子冬的一席話,卻為這股三元熱潮潑了盆冷水。


王子冬強調,單體電芯沒有市場,能量密度不能僅僅提高單體,系統能量密度的整體提高才更有意義。


王子冬以特斯拉和比亞迪為例,特斯拉使用的三元18650單體電芯能量密度可達到245Wh/kg,目前的21700更達到255Wh/kg,但是其電池包的系統能量密度僅達到104Wh/kg。而比亞迪的磷酸鐵鋰電芯單體能量密度僅為130Wh/kg,但是成組的系統能量密度達到102Wh/kg左右的水平。兩者對比可以看出,電芯的能量密度高,并不代表系統的能量密度就高。他認為,電池之間的比較要看最終達到的性能,單體的磷酸鐵鋰和單體的三元沒有可比性,也沒有任何意義。


中國科學院物理研究所研究員黃學杰也發表過類似觀點。他表示,有市場就有動力,政策剛出臺時,很多人都覺得純電動客車系統達到115Wh/kg、乘用車達到120Wh/kg這個標準很難,但是現在130Wh/kg的電池系統都能生產了,磷酸鐵鋰達到170Wh/kg很有希望。


磷酸鐵鋰:成本優勢高于三元

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標稱電壓:28.8V
標稱容量:34.3Ah
電池尺寸:(92.75±0.5)* (211±0.3)* (281±0.3)mm
應用領域:勘探測繪、無人設備

三元電池與磷酸鐵鋰相比,在成本方面磷酸鐵鋰具有較大優勢。比亞迪股份有限公司總經理沈晞表示,這種優勢不僅體現在材料成本上,更多地體現在安全成本方面。


據資料顯示,自2016年10月下旬起,銅箔、鋁箔、電解鎳、電解鈷、電解錳、碳酸鋰等原材料進入價格瘋漲期,其中鈷價漲幅高達100%,電解鈷漲幅高達42%。原材料價格上漲刺激著三元材料價格上漲,據統計,2017年鈷供需缺口達約4500噸。


在安全成本方面,沈晞表示,在結構安全方面,三元電池將額外需要一些器件來防止針刺或擠壓等問題。在熱擴散方面,三元電池需要添加一些電解液添加劑,這也增加了三元電池的成本。


回收再利用:鐵鋰三元各有千秋


據報道,2018年首批大規模應用的動力電池將進入回收期。磷酸鐵鋰和三元電池的回收一直都是業內頭疼的事情。在回收利用上,兩者有著不同的發展方向。


黃學杰介紹,磷酸鐵鋰的梯次利用可用于儲能。隨著政策逐漸明朗,儲能產業已經進入發展關鍵時期,儲能市場將加速擴張。磷酸鐵鋰由于具有壽命長、容量大、性能高等優點,向儲能領域轉移將延長其價值鏈條,有利于推動儲能新型商業模式的形成。因此,儲能將成為未來磷酸鐵鋰的潛在應用市場。


對于回收再利用,沈晞則有不同的看法。他認為,對于企業而言,利益與價值并存。雖然磷酸鐵鋰和三元的回收都沒有形成體統,單純從回收收益來看,三元的鈷含量較高,回收價值大于磷酸鐵鋰,因此回收三元電池可能為企業帶來更多盈利。


磷酸鐵鋰與三元的市場之爭,一直以來沒有一個明確的定論。電池中國網認為,磷酸鐵鋰與三元之間的競爭應該交于市場來評定。無論乘用車還是客車,電池的安全性都是首要思考的問題,生產適應市場的好電池才是首要任務。

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