鉅大LARGE | 點(diǎn)擊量:749次 | 2021年07月02日
淺談電動汽車磷酸鐵鋰離子電池的優(yōu)勢及應(yīng)用領(lǐng)域
磷酸鐵鋰離子電池的全名應(yīng)是磷酸鐵鋰鋰離子電池,這名字太長,簡稱為磷酸鐵鋰離子電池。由于它的性能特別適于作動力方面的應(yīng)用,則在名稱中加入動力兩字,即磷酸鐵鋰動力鋰電池。也有人把它稱為鋰鐵(LiFe)動力鋰電池。淺談電動汽車磷酸鐵鋰離子電池的優(yōu)勢與略勢
LiFePO4電池內(nèi)部結(jié)構(gòu)
采用LiFePO4材料作正極成本
目前用作鋰離子電池的正極材料重要有:LiCoO2、LiMn2O4、LiNiO2及LiFePO4。這些組成電池正極材料的金屬元素中,鈷(Co)最貴,并且存儲量不多,鎳(Ni)、錳(Mn)較便宜,而鐵(Fe)最便宜。正極材料的價格也與這些金屬的價格行情一致。因此,采用LiFePO4正極材料做成的鋰離子電池應(yīng)是最便宜的。
磷酸鐵鋰離子電池作為新能源汽車動力的優(yōu)勢與略勢
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%
優(yōu)勢是安全性更好;更長的使用壽命;不含任何重金屬和稀有金屬(原材料成本低);無記憶效應(yīng);耐高溫;可以輕松通過針刺實驗。
略勢是磷酸鐵鋰存在一些性能上的缺陷,如振實密度與壓實密度低;低溫性能較差;電池容量較小;同樣的電池容量,磷酸鐵鋰離子電池的重量更重體積更大;嚴(yán)重影響了電動汽車的續(xù)航。另外,磷酸鐵鋰離子電池報廢后基本上不能回收再利用,沒有可回收價值。
為何我國車企青睞磷酸鐵鋰離子電池
我國新能源汽車動力鋰離子電池的發(fā)展一直存在方向性爭議---錳酸鋰、三元鋰、磷酸鐵鋰之爭始終沒有平息。但為何目前國內(nèi)主流新能源車企使用的基本都是磷酸鐵鋰離子電池,仔細(xì)分析原因有三個。
一、我國新能源汽車的發(fā)展,必須保證使用安全可靠、性能穩(wěn)定和成本低廉的動力鋰電池。其中,安全可靠是首位的,沒有安全就不會有新能源汽車產(chǎn)業(yè)的未來;特斯拉采用了三元鋰電中最好的松下電池,也防止不了五周之內(nèi)三次著火。
標(biāo)稱電壓:28.8V
標(biāo)稱容量:34.3Ah
電池尺寸:(92.75±0.5)* (211±0.3)* (281±0.3)mm
應(yīng)用領(lǐng)域:勘探測繪、無人設(shè)備
萬幸的是,特斯拉先進(jìn)的整車安全設(shè)計才沒有引發(fā)人身傷亡,而我國新能源汽車公司在整車安全設(shè)計方面,又有幾家能達(dá)到特斯拉的水平?而磷酸鐵鋰離子電池在安全性上有著先天的優(yōu)勢。
二、目前,錳酸鋰和三元鋰的核心技術(shù),都掌握在日韓公司手中。尤其是三元鋰,無論是技術(shù)、工藝還是設(shè)備,日韓行業(yè)龍頭都已達(dá)到非常成熟穩(wěn)定階段。假如我們在新能源汽車動力鋰電池上堅持三元路線,恐怕我們還在追趕路上,就已經(jīng)被國際巨頭給扼殺了,更無從談什么彎道超車。磷酸鐵鋰離子電池則不同。日韓公司基本沒有涉足,國際重要競爭對手來自美國。
但我國與美國的技術(shù)水平相差不大,隨著萬向集團(tuán)收購了A123,事實上我國公司已經(jīng)掌握了磷酸鐵鋰離子電池全球最高端的技術(shù)和工藝。只要加大投入固化這一優(yōu)勢,我國新能源汽車就完全有彎道超車的可能。
三、目前,全球鎳、鈷資源緊張,三元鋰電的材料配方,無論是鎳鈷錳酸鋰,還是鎳鈷鋁酸鋰,都離不開兩種貴金屬。其大量應(yīng)用將導(dǎo)致市場價格暴漲,這兩種金屬在我國都很匱乏,我國鈷的使用量90%以上都要進(jìn)口,這兩種貴金屬都有國際期貨交易,價格不僅高且波動很大。
我國新能源汽車推廣沒有達(dá)到政策預(yù)期目標(biāo)的一個很大的原因,就是價格居高不下。其中,最重要的原因,就是占據(jù)新能源汽車成本近50%的動力鋰離子電池價格居高不下。三元路線的結(jié)果,就是新能源汽車價格更高,要求政府的補(bǔ)貼也要更多,永遠(yuǎn)無法實現(xiàn)市場化推廣。