鉅大LARGE | 點擊量:1669次 | 2022年09月05日
都說磷酸鐵鋰電池安全性更高,那為什么磷酸鐵鋰更安全?
要問在新能源市場中,什么事情最火?在筆者看來,非“針刺測試”莫屬。前有比亞迪刀片電池,后有廣汽埃安的彈匣電池。不過,兩者還是有些區(qū)別的,比亞迪是對磷酸鐵鋰電池進行針刺測試,而廣汽埃安對磷酸鐵鋰電池和三元電池都進行了測試。從最終的結(jié)果看,兩家車企所推出的電池組能夠幫助用戶鎖住安全。
既然兩種電池能夠通過最嚴(yán)苛的測試,那么未來主流的電池會是哪種呢,是磷酸鐵鋰電池?還是三元電池?畢竟前幾年,車企在電池的選擇上“反復(fù)橫跳”,從磷酸鐵鋰電池到三元電池,再由三元電池跳回磷酸鐵鋰電池。
近兩天,工信部公布了新一批的申報信息,這批申報信息中有一個很明顯的特點,那就是很多新能源產(chǎn)品換搭了磷酸鐵鋰電池組。比如,榮威的科萊威CLEVER、哪吒UPro、合創(chuàng)Z03、奇瑞的大螞蟻等等。
當(dāng)然,僅憑這幾款車換裝磷酸鐵鋰電池不能說明什么問題,但是有一組數(shù)據(jù)可以充分的證明磷酸鐵鋰電池逐步超越三元電池。根據(jù)中國汽車動力電池產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新聯(lián)盟發(fā)布的數(shù)據(jù)顯示,截止7月,磷酸鐵鋰電池的產(chǎn)量已連續(xù)三個月高于三元電池,而且前7個月動力電池領(lǐng)域的磷酸鐵鋰電池總產(chǎn)量也已超過三元電池。
而且在裝機量上,磷酸鐵鋰電池實現(xiàn)年內(nèi)首次在裝機量上超越三元電池,磷酸鐵鋰電池共計裝車5.8GWh,同比上升235.5%;三元電池共計裝車5.5GWh,同比上升67.5%。
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%
為什么會出現(xiàn)這個現(xiàn)象呢?
首先來說,換裝磷酸鐵鋰電池肯定是出于安全因素。近些年,電動產(chǎn)品自燃事故頻頻發(fā)生,多數(shù)自燃事故的原因和三元電池有關(guān)。而磷酸鐵鋰電池具有耐高溫、安全穩(wěn)定性強、循環(huán)性能更好的優(yōu)勢。所以大多車企為了保證用戶的安全,選擇犧牲一些產(chǎn)品續(xù)航里程,采用磷酸鐵鋰電池。
而且,隨著電池技術(shù)的日益發(fā)展,通過改變電池包的結(jié)構(gòu)和優(yōu)化熱管理系統(tǒng),搭載磷酸鐵鋰電池產(chǎn)品的續(xù)航可以與搭載三元電池的產(chǎn)品競爭。所以,車企會逐步換回磷酸鐵鋰電池。
安全這個課題是可以被攻克的。就像最近,埃安推出的彈匣電池、長城推出的大禹電池、極氪推出的“極芯”電池,這些三元電池組均能通過最高難度的針刺測試,擁有較高的安全性。然而,這些電池組沒有普及,還面臨更現(xiàn)實的問題,那就是成本。
眾所周知,三元電池含有貴重金屬元素,無形之中拉高電池組成本,從而提高整車成本。如今,消費者希望純電產(chǎn)品的價格降下來,車企也正在往“油電同價”的方向努力。但三元電池的成本很難控制,畢竟三元電池的鈷金屬原材料全球儲量有限,開采權(quán)被國外控制。相比之下,我國磷和鐵的儲量較為豐富,因此成本相對穩(wěn)定,整車的成本也可以很好的控制。
而且從市場反饋上看,大多車企更愿意采用磷酸鐵鋰電池,比如瘋狂降價的特斯拉Model3、“流量網(wǎng)紅”宏光MINIEV等等。
當(dāng)然,在筆者看來還有一個原因,那就是電池回收處理的問題。在2018年,七部委明確動力蓄電池回收責(zé)任主體,即誰生產(chǎn)誰負(fù)責(zé),誰污染誰回收。電池回收問題一直是個難題,而磷酸鐵鋰電池具有更好的循環(huán)性能,也就是說壽命加長。多少能為車企爭取到更多時間,讓他們思考出更合理、更環(huán)保的解決辦法。
寧德時代董事長曾毓群曾表示:“寧德時代在未來3~4年間將逐漸增加磷酸鐵鋰電池的產(chǎn)能占比,三元鋰電池的產(chǎn)能則會逐漸減少。”其實無論是磷酸鐵鋰電池,還是三元電池,甚至未來鈉離子電池和石墨烯電池,任何一種電池都有其自身的優(yōu)缺點,車企要做的就是放大電池的優(yōu)點,去匹配消費者多樣化的用車需求。
為什么磷酸鐵鋰電池更安全?
鋰電池千好萬好,但它有一項非常致命的問題,就是容易自燃。因為鋰元素非常活潑,它可以和很多物質(zhì)發(fā)生反應(yīng),很容易自燃,所以在找到相對穩(wěn)定的金屬材料之前,鋰電池基本是無法應(yīng)用的。
電池自燃原因只有一個,就是電池內(nèi)部熱失控。實驗室數(shù)據(jù)顯示,三元電池的自燃溫度是200℃,即溫度一旦達到200℃的時候,三元電池的材料就會開始融化、自燃,直至引發(fā)爆炸。而磷酸鐵鋰電池的自燃溫度則是800℃,也就是說,除非極端情況下,否則磷酸鐵鋰電池基本是不可能自燃的。
從結(jié)構(gòu)角度來說,磷酸鐵鋰晶體中的P-O鍵穩(wěn)固,難以分解,即便在高溫或過充時也不會像鈷酸鋰一樣結(jié)構(gòu)崩塌發(fā)熱或是形成強氧化性物質(zhì),因此擁有良好的安全性。
除了燃點高,磷酸鐵鋰還具有高溫性能好的優(yōu)點,磷酸鐵鋰電熱峰值可達350℃-500℃而錳酸鋰和鈷酸鋰只在200℃左右。工作溫度范圍寬廣(-20C--75C),有耐高溫特性磷酸鐵鋰電熱峰值可達350℃-500℃而錳酸鋰和鈷酸鋰只在200℃左右。水滴汽車car,易騎換電,鉅大LARGE