鉅大LARGE | 點(diǎn)擊量:776次 | 2020年01月11日
唱衰三元電池的人原來(lái)都是磷酸鐵鋰的鋼粉
電車(chē)匯消息:“很多人說(shuō)三元電池不安全,你們也認(rèn)為它不安全嗎?我來(lái)給大家說(shuō)一個(gè)事實(shí),那就是現(xiàn)在說(shuō)三元電池不安全的人都是做磷酸鐵鋰電池的,大肆向外界傳遞出三元電池不安全的輿論,做磷酸鐵鋰電池的人才會(huì)有生存空間。”這是一位動(dòng)力電池企業(yè)高層在接受媒體采訪時(shí)說(shuō)的話。很簡(jiǎn)單的兩句話卻道出了一個(gè)觀點(diǎn),那就是唱衰三元電池的人原來(lái)都是磷酸鐵鋰的鋼粉。
可能行業(yè)里的人還都記得,2016年1月24日,時(shí)任工信部裝備工業(yè)司司長(zhǎng)的張相木明確表示,出于對(duì)動(dòng)力電池安全問(wèn)題的考慮,目前暫停三元鋰電池客車(chē)列入新能源汽車(chē)推廣應(yīng)用推薦車(chē)型目錄。如今距這一規(guī)定已近4年,三元電池在客車(chē)領(lǐng)域仍未放開(kāi),新能源汽車(chē)推薦目錄中再?zèng)]有出現(xiàn)一款搭載三元電池的客車(chē)。
但是三元電池卻在乘用車(chē)領(lǐng)域大放異彩,電車(chē)匯數(shù)據(jù)智庫(kù)統(tǒng)計(jì)顯示,今年1-11批新能源汽車(chē)推薦目錄中,新能源乘用車(chē)配套的動(dòng)力電池類型中,三元電池的占比在70%左右,不過(guò)車(chē)型數(shù)量整體呈下降趨勢(shì);而磷酸鐵鋰電池的占比雖然較低,但是卻呈現(xiàn)出整體上升的趨勢(shì),尤其是近幾個(gè)月以來(lái),有越來(lái)越多的乘用車(chē)企業(yè)開(kāi)始配套磷酸鐵鋰電池。
主管部門(mén)對(duì)專用車(chē)的電池類型沒(méi)有明確要求,車(chē)企可以根據(jù)實(shí)際情況選用電池類型。電車(chē)匯數(shù)據(jù)智庫(kù)統(tǒng)計(jì)顯示,今年1-11批新能源汽車(chē)推薦目錄中,新能源專用車(chē)配套的動(dòng)力電池類型中,配套磷酸鐵鋰電池的車(chē)型占比都在70%以上,并且配套車(chē)型數(shù)量呈現(xiàn)整體上升的趨勢(shì);而配套三元電池的車(chē)型占比都在20%左右,配套車(chē)型的數(shù)量呈現(xiàn)整體下降的趨勢(shì)。
以上是現(xiàn)象,接下來(lái)看另外一組數(shù)據(jù)。2018年年底,國(guó)家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃項(xiàng)目“動(dòng)力電池測(cè)試與評(píng)價(jià)技術(shù)”研究成果發(fā)布,研究人員分別對(duì)軟包三元和磷酸鐵鋰鋰離子電池模組進(jìn)行了熱失控?cái)U(kuò)展試驗(yàn)研究。采集電池電壓、溫度等特征參數(shù),研究鋰離子電池在加熱觸發(fā)熱失控時(shí)的特點(diǎn)及熱失控在鋰離子電池間傳播的特征,對(duì)比兩款電池的熱失控特性及熱失控?cái)U(kuò)展特性。
最終得出的結(jié)論是試驗(yàn)中使用的三元鋰離子電池及磷酸鐵鋰鋰離子電池的比熱容基本一致,在熱失控?cái)U(kuò)展試驗(yàn)中,三元鋰離子電池模組在觸發(fā)一只電池發(fā)生熱失控后,其余電池依次發(fā)生了熱失控,并且在熱失控的發(fā)展上表現(xiàn)出一定的規(guī)律性;磷酸鐵鋰鋰離子電池模組未能發(fā)生熱失控?cái)U(kuò)展情況,在觸發(fā)一只電池發(fā)生熱失控后,其余電池未隨之發(fā)生熱失控,3h持續(xù)加熱后也未發(fā)生熱失控。三元鋰離子電池在熱失控時(shí)起火并劇烈燃燒,釋放的能量高于磷酸鐵鋰鋰離子電池。
這樣的結(jié)論其實(shí)并不意外,也許很多非專業(yè)人士也都知道,磷酸鐵鋰電池比三元電池安全性高,但這只是其中一個(gè)方面,三元電池也有很多地方強(qiáng)于磷酸鐵鋰電池。
三元鋰電池的“三元”指的是包含鎳(Ni)、鈷(Co)、錳(Mn)或鋁(Al)三種金屬元素的聚合物,在三元鋰電池中做正極。三者缺一不可,在電池內(nèi)部發(fā)揮巨大的作用。其中鈷是十分昂貴的稀有金屬成本高昂,錳或鋁的作用在于降低正極材料成本,同時(shí)提升電池的安全性和穩(wěn)定性。
現(xiàn)在的電池企業(yè)通過(guò)調(diào)整鎳、鈷、錳(或鋁)三種金屬元素比例,還可以進(jìn)一步提升電池能量密度,也就是說(shuō)在同樣體積下,能量密度越高的電池能夠讓電動(dòng)汽車(chē)跑得越遠(yuǎn)。這一點(diǎn)在過(guò)去兩年一直被大家所看重,消費(fèi)者都關(guān)注續(xù)航里程,整車(chē)企業(yè)也只能選用三元電池。但是換來(lái)的卻是安全性的降低。
在最新一批新能源汽車(chē)推薦目錄中,搭載三元電池的乘用車(chē)?yán)m(xù)航里程在400公里左右,最高的為530公里,電池系統(tǒng)能量密度都在150Wh/kg左右,最高的為165Wh/kg,這樣的數(shù)據(jù)也是目前搭載三元電池乘用車(chē)的普遍情況。
而在今年的新能源汽車(chē)推薦目錄,搭載磷酸鐵鋰電池的乘用車(chē)?yán)m(xù)航里程多數(shù)也能夠做到400公里,電池系統(tǒng)能量密度也達(dá)到了140Wh/kg。這些選用磷酸鐵鋰電池的車(chē)型雖然電池體積和重量有所增加,但是車(chē)輛的售價(jià)卻降低了許多,同時(shí)安全性提高了許多。
通過(guò)以上數(shù)據(jù)可以看出,雖然現(xiàn)階段三元電池系統(tǒng)能量密度能夠做到160Wh/kg甚至更高,但是真正大規(guī)模應(yīng)用的還是150Wh/kg的電池。而系統(tǒng)能量密度140Wh/kg的磷酸鐵鋰電池,續(xù)航里程也能達(dá)到400公里,這對(duì)于大多數(shù)電動(dòng)汽車(chē)消費(fèi)者而言也夠用。
現(xiàn)在回到開(kāi)頭提到的乘用車(chē)和專用車(chē)配套的電池類型,車(chē)企們才是這場(chǎng)三元電池與磷酸鐵鋰電池爭(zhēng)辯的主角,他們會(huì)根據(jù)市場(chǎng)的反饋適時(shí)調(diào)整產(chǎn)品布局,本來(lái)是三元電池主場(chǎng)的乘用車(chē)有越來(lái)越多的企業(yè)選用磷酸鐵鋰電池,而專用車(chē)企業(yè)自主選擇的結(jié)果同樣表明,磷酸鐵鋰電池是主角。