如今,在电动汽车大发展的带领下,动力电池的进步亦是有目共睹。现如今在市面上的电池主要是两种,即三元锂电池与磷酸铁锂电池,此外潜力巨大的固态电池也被人们越来越重视。
国家在大力扶持新能源汽车,仅2017年国家便出台了16项相关政策。而新能源汽车也趁着这股顺风迅猛发展。市场预计今年将产销70万辆新能源汽车,以此带动的动力电池需求将进一步放大。但在下游原材料价格暴涨以及上游整车厂价格打压的双重压力下,市场预计,在短暂的火爆期之后,成本和技术导向将令动力电池行业将进入洗牌期。
磷酸铁锂
磷酸铁锂电池采用磷酸铁锂(LiFePO4)作为正极材料。磷酸铁锂晶体中的P-O键稳固,因此在零电压存放时并不会有泄漏,高温条件下或过充时安全性非常高,可快速充电,高放电功率,无记忆效应,循环寿命高,缺点为低温性能差,正极材料振实密度小,能量密度较低,产品的成品率和一致性也饱受质疑。
磷酸铁锂电池所需原材料无需进口,供应充足,价格稳定,成本相对较低。磷酸锂电池的循环寿命要远远大于三元锂电池。
缺点:低温条件下(气温低于-10℃以下),磷酸锂电池衰减得非常快,经过不到100次充放电循环,电池容量将下降到初始容量的20%,基本与寒冷地区的使用绝缘了。正极材料振实密度小,能量密度较低,产品的成品率和一致性也饱受质疑。
三元锂电池
三元锂电池全称是“三元材料电池”,一般是指采用镍钴锰酸锂(Li(NiCoMn)O2,NCM)或镍钴铝酸锂(NCA)三元正极材料的锂电池,把镍盐、钴盐、锰盐作为三种不同的成分比例进行不同的调整,所以称之为“三元”。
优点:三元锂电池的低温性能优异,在-30℃条件下可保持正常电池容量,更适应北方低温地区的使用条件。三元电池的能量密度180Wh/kg,今后还有很大的提升空间。其标称电压可达到3.6-3.8V,能量密度比较高,电压平台高,振实密度高,续航里程长,输出功率较大。
缺点:高温条件下,三元锂电池的三元材料会在200℃时发生分解,在高温作用下极易发生燃烧或爆炸的现象。
固态锂电池
除了现在市场上主流的三元锂电池与磷酸铁锂电池之外,越发被人重视的固态锂电池则被称为未来的电池新星。从技术潜力角度来看,三元锂动力电池能量密度提升相对困难,全固态锂电池能量密度提升,从理论上讲更具可行性。
固态锂电池在继承传统锂电池的优点基础上,安全性、能量密度等方面有了大幅进步。目前,目前全固态锂电池研发可提供的能量密度基本可达 300~400Wh/kg,其有望成为作为下一代高能量密度动力和储能电池技术的重要发展方向,为学术界和产业界的共识。
新思界
行业分析师表示,磷酸铁锂技术路线正在被替代,三元锂电池技术路线已经成为主流,全固态锂电池或新锂离子电池技术路线将逐步替代三元锂。当前,新能源汽车动力电池技术进步将受国家政策、外部竞争的双重压力驱动,这就要求现有三元锂动力电池技术持续提升,同时也需要新的锂离子电池的技术攻关和突破,以实现颠覆性的革新。对动力电池企业说,机遇与挑战并存,需要加强自身能力进行升级改造,大力研发,完善设备。
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