-
sjzlwlb
加關注0
沒有留下簽名~~
推薦圖文
推薦鋰電資訊
點擊排行
國家在大力扶持新能源汽車，僅2017年國家便出臺了16項相關政策。而新能源汽車也趁著這股順風迅猛發展。市場預計今年將產銷70萬輛新能源汽車，以此帶動的動力電池需求將進一步放大。但在下游原材料價格暴漲以及上游整車廠價格打壓的雙重壓力下，市場預計，在短暫的火爆期之后，成本和技術導向將令動力電池行業將進入洗牌期。
新能源汽車的重要瓶頸之一在于電池的續航里程。在此背景下，國家《促進汽車動力電池發展行動方案》、《節能與新能源汽車技術路線圖》等紛紛鼓勵高能量密度電池的使用，近期《外商投資產業指導目錄（2017年修行）》提出解除純電動汽車合資企業限制以及取消汽車電子和動力電池股比限制，也是促進國內新能源汽車市場推廣應用高能量密度電池的重要舉措。
目前，國內新能源汽車大部分在采用磷酸鐵鋰（BYD為主）和三元鋰電池，乘用車續航里程基本上都能夠達到200公里，但是電池系統平均能量密度水平僅為115 Wh/Kg。
磷酸鐵鋰
磷酸鐵鋰電池采用磷酸鐵鋰（LiFePO4）作為正極材料。
磷酸鐵鋰晶體中的P-O鍵穩固，因此在零電壓存放時并不會有泄漏，高溫條件下或過充時安全性非常高，可快速充電，高放電功率，無記憶效應，循環壽命高，缺點為低溫性能差，正極材料振實密度小，能量密度較低，產品的成品率和一致性也飽受質疑。
磷酸鐵鋰電池所需原材料無需進口，供應充足，價格穩定，成本相對較低。磷酸鋰電池的循環壽命要遠遠大于三元鋰電池。
缺點：低溫條件下（氣溫低于-10℃以下），磷酸鋰電池衰減得非常快，經過不到100次充放電循環，電池容量將下降到初始容量的20%，基本與寒冷地區的使用絕緣了。正極材料振實密度小，能量密度較低，產品的成品率和一致性也飽受質疑。
磷酸鐵鋰電池單體能量密度為140Wh/kg，已經接近理論極致170Wh/kg。
三元鋰電池
三元鋰電池全稱是“三元材料電池”，一般是指采用鎳鈷錳酸鋰（Li（NiCoMn）O2，NCM）或鎳鈷鋁酸鋰（NCA）三元正極材料的鋰電池，把鎳鹽、鈷鹽、錳鹽作為三種不同的成分比例進行不同的調整，所以稱之為“三元”。
缺點：高溫條件下，三元鋰電池的三元材料會在200℃時發生分解，在高溫作用下極易發生燃燒或爆炸的現象。
從制造成本上來看，三元鋰電池所必需的鈷元素在我國儲量較少，大部分靠海外進口，受到市場波動影響非常大，所以三元鋰電池的成本居高不下。
三元鋰電池產品已經趨于成熟，美國特斯拉Model系列車型已經實現突破，其Model 3即將規模化銷量，進一步論證三元鋰動力電池的可行性。Model 3采用全新21700電池，相比18650電池在外觀上變長變粗，能量密度也提高了20%，單體電池容量可達3~4.8Ah，大幅提升35%。毫無疑問，當前三元鋰動力電池已然為主流產品。
固態鋰電池
除了現在市場上主流的三元鋰電池與磷酸鐵鋰電池之外，越發被人重視的固態鋰電池則被稱為未來的電池新星。
傳統的液態鋰電池被稱為“搖椅式電池”，搖椅的兩端為電池的正負兩極，中間為液態電解質。鋰離子像一個運動員，在搖椅兩端來回奔跑，鋰離子從正極到負極再到正極的運動過程中，電池的充放電過程就完成了。而固態電池的電解質為固態，具有的密度以及結構可以讓更多帶電離子聚集在一端，傳導更大的電流，進而提升電池容量。
從技術潛力角度來看，三元鋰動力電池能量密度提升相對困難，全固態鋰電池能量密度提升，從理論上講更具可行性。一是全固態鋰電池電壓平臺提升，固態電解質比有機電解液普遍具有更寬的電化學窗口，有利于進一步提升電池的能量密度；二是固態電解質能阻隔鋰枝晶生長，材料應用體系范圍大幅提升，為具有更高能量密度空間的新型鋰電技術奠定基礎。三是全固態鋰電池當前能量密度約400 Wh/Kg，預估最大潛力值達900 Wh/Kg，有超過100%的提升空間。
固態鋰電池在繼承傳統鋰電池的優點基礎上，安全性、能量密度等方面有了大幅進步。目前，目前全固態鋰電池研發可提供的能量密度基本可達 300~400Wh/kg，其有望成為作為下一代高能量密度動力和儲能電池技術的重要發展方向，為學術界和產業界的共識。
總而言之，磷酸鐵鋰技術路線正在被替代，三元鋰電池技術路線已經成為主流，全固態鋰電池或新鋰離子電池技術路線將逐步替代三元鋰。
未來，新能源汽車的健康與規模化推廣應用，很大程度上取決于高安全、高續航里程的動力電池的支撐力度。當前，新能源汽車動力電池技術進步將受國家政策、外部競爭的雙重壓力驅動，這就要求現有三元鋰動力電池技術持續提升，同時也需要新的鋰離子電池的技術攻關和突破，以實現顛覆性的革新。對動力電池企業說，現在是最好的時期，也是最壞的時期。
