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磷酸鐵鋰和三元電池有什么區別?誰更適合做儲能電池?

鉅大LARGE  |  點擊量:2559次  |  2019年12月24日  

磷酸鐵鋰和三元電池技術路線之爭從未停歇。據國外媒體報道,由于三元電池產銷量緊俏,越來越多的儲能供應商開始著眼中國的磷酸鐵鋰電池。而且有儲能供應商表示,綜合磷酸鐵鋰的性能和應用市場收益,目前來說磷酸鐵鋰路線是正確的選擇。


近期鎳錳鈷三元電池供不應求,,儲能的市場經濟變化導致了鋰離子電池技術路線的轉變,儲能開發商開始轉向更耐用的磷酸鐵鋰電池,這可能會突顯中國在全球儲能市場的地位。需求激增導致鎳錳鈷(NMC)三元電池短缺,這給磷酸鐵鋰電池(LFP)提供了增加市場份額的機會。


儲能電池路線的選擇


鋰離子電池主宰著儲能市場,但各種電池種類繁多而且地位也不同。一般按照電池正極材料區分,有大約六種鋰離子物質,每種電池都有自己的子類別和各自的優缺點。


2017年,鈷酸鋰(LCO)和磷酸鐵鋰LFP電池的比重約占據全球鋰離子市場80%份額。鈷酸鋰主要用于智能手機和計算機。自2015年以來,NMC三元材料已被廣泛應用于電動汽車(EV)應用領域,也用于固定儲能市場,這些用途的綜合需求量已超過供應量。Gupta說:"目前還沒有足夠的電池制造工廠,而且現在所有產能都已經被預定。"因此,儲能應用的三元電池供貨期隨之增加。


然而對于磷酸鐵鋰電池來說則不同,它通常用于電動工具和工業領域。自2015年以來,它們在電動汽車中也得到了更廣泛的應用。"目前磷酸鐵鋰電池的供應,主要來自中國地區供應商,這些電池用于電動巴士和電動卡車,"Gupta說。


中國電池制造業崛起


Gupta認為電池材料這種轉變的直接影響,是中國企業成功引起美國儲能供應商的注意。


從前大部分鋰離子電池都是由日本或韓國巨頭制造,如松下或LG化學。現在,中國供應商在產品和先進的制造設施方面都可與其抗衡。中國的電池制造產能在大幅增加,據彭博報道,中國制定目標,到2020年電池產能達121GWh。特斯拉超級工廠即使明年全面達產的目標僅為35GWh。


中國電池制造商比亞迪,是目前供應電網側儲能項目和電動巴士的最大的磷酸鐵鋰制造商,但現在系統集成商也在向其它幾家中國供應商尋求磷酸鐵鋰電池。寧德時代(CATL)規劃將擴增五倍產能,未來有望趕超特斯拉和比亞迪成為新的電池制造領先企業。


安全穩健的技術路線


磷酸鐵鋰能夠以更深的放電循環工作并承受更高水平的持續電壓,Brown表示愿意為磷酸鐵鋰電池這種更穩定的特性在能量密度方面折衷。三元電池在常規的滿充放電方面特別敏感,經常如此會影響電池壽命。相對而言磷酸鐵鋰更耐全放電循環深度,所以通常有更長的循環壽命。


為調峰電力市場服務的儲能設施每年都要循環50或60次,這與調頻市場或光伏電池市場截然不同,因為光伏電池可能每天都要經歷一個完整的循環。固定儲能應用最在意的并不是高循環,而是在調峰能力。總之Brown堅持聲稱"沒有最好的儲能電池。


"完美的儲能系統還沒有建成。"


GeoffBrown,Powin能源公司總裁


Brown說,Powin選用磷酸鐵鋰電池的主要原因是考慮其安全性。磷酸鐵鋰電池一般比三元電池更耐熱。應用磷酸鐵鋰的同時可以降低其他方面的成本,比如熱量控制和安全措施。


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