聊一聊新能源純電動車的磷酸鐵鋰電池

    鋰電世界  自鋰電池問世以來，圍繞它的研究、開發工作一直在不斷地進行著。鋰離子電池正極材料一直是一個爭論的焦點話題，今天我們就來來聊一聊以磷酸鐵鋰(LiFePO4)為正極材料的磷酸鐵鋰電池。

    磷酸鐵鋰電池的全名應是磷酸鐵鋰鋰離子電池，這名字太長，簡稱為磷酸鐵鋰電池。由于它的性能特別適于作動力方面的應用，則在名稱中加入”動力”兩字，即磷酸鐵鋰動力電池。也有人把它稱為”鋰鐵(LiFe)動力電池”。

    采用LiFePO4材料作正極成本

    目前用作鋰離子電池的正極材料主要有：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是最便宜的。

    磷酸鐵鋰電池作為新能源汽車動力的優勢與略勢

    優勢是安全性更好;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;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，磷酸鐵鋰電池的重量更重體積更大;嚴重影響了電動車的續航。另外，磷酸鐵鋰電池報廢后基本上不能回收再利用，沒有可回收價值。

    為何中國車企青睞磷酸鐵鋰電池

    中國新能源汽車動力鋰電池的發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。但為何目前國內主流新能源車企使用的基本都是磷酸鐵鋰電池，仔細分析原因有三個。

    一、中國新能源汽車的發展，必須保證使用安全可靠、性能穩定和成本低廉的動力電池。其中，安全可靠是首位的，沒有安全就不會有新能源汽車產業的未來;特斯拉采用了三元鋰電中最好的松下電池，也避免不了五周之內三次著火。

    萬幸的是，特斯拉先進的整車安全設計才沒有引發人身傷亡，而中國新能源汽車企業在整車安全設計方面，又有幾家能達到特斯拉的水平?而磷酸鐵鋰電池在安全性上有著先天的優勢。

    二、目前，錳酸鋰和三元鋰的核心技術，都掌握在日韓企業手中。尤其是三元鋰，無論是技術、工藝還是設備，日韓行業龍頭都已達到非常成熟穩定階段。如果我們在新能源汽車動力電池上堅持三元路線，恐怕我們還在追趕路上，就已經被國際巨頭給扼殺了，更無從談什么彎道超車。磷酸鐵鋰電池則不同。日韓企業基本沒有涉足，國際主要競爭對手來自美國。

    但中國與美國的技術水平相差不大，隨著萬向集團收購了A123，事實上中國企業已經掌握了磷酸鐵鋰電池全球最高端的技術和工藝。只要加大投入固化這一優勢，中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。其大量應用將導致市場價格暴漲,這兩種金屬在中國都很匱乏，中國鈷的使用量90%以上都需要進口，這兩種貴金屬都有國際期貨交易，價格不僅高且波動很大。

    中國新能源汽車推廣沒有達到政策預期目標的一個很大的原因，就是價格居高不下。其中，最重要的原因，就是占據新能源汽車成本近50%的動力鋰電池價格居高不下。三元路線的結果，就是新能源汽車價格更高，要求政府的補貼也要更多，永遠無法實現市場化推廣。