鉅大LARGE | 點擊量：1880次 | 2018年07月18日
三元鋰電池未來能否被磷酸鐵鋰電池替代？
比亞迪表示，公司未來的插電式混合動力汽車將嘗試使用三元電池。此前，比亞迪一直青睞于磷酸鐵鋰電池。
這一事件直接表現(xiàn)出三元鋰電池在市場上的應用越來越廣泛。根據(jù)中汽協(xié)5月11日發(fā)布的數(shù)據(jù)顯示，2015年我國節(jié)能與新能源汽車累計配套車用儲能系統(tǒng)共404939套，其中，車用動力電池389285套。在車用動力電池配套方面，三元鋰電池配套151550套，占比38.93%，磷酸鐵鋰電池配套203251套，占比52.21%。雖然在市場份額上，磷酸鐵鋰電池仍然占有很大優(yōu)勢，但由于三元鋰電池在市場上的擴張，磷酸鐵鋰電池的市場占有率較2014年已有所下降。
這些是否意味著三元電池將逐步取代磷酸鐵鋰電池呢？
從電池性能角度分析，兩者各有千秋。
目前國內(nèi)新能源汽車主要使用的是磷酸鐵鋰動力電池，但磷酸鐵鋰動力電池的理論能量密度有限，磷酸鐵鋰電池單體能量密度為120Wh/kg，成組后能量密度為80Wh/kg，因此，現(xiàn)在企業(yè)正在積極研發(fā)能量密度更高的磷酸鐵錳鋰材料新型動力鋰電池。相比之下，三元電池能量密度較高，三元鋰電池單體能量密度為180Wh/kg，成組后110Wh/kg，相應的市場優(yōu)勢明顯。因此在能量密度方面，三元鋰電池優(yōu)于磷酸鐵鋰電池。
符合Exic IIB T4 Gc防爆標準
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%
從安全性上來講，磷酸鐵鋰電池比三元電池更具有優(yōu)勢。原因在于三元材料中鎳鈷鋁18650電池超過180℃就會自加熱，起火后很難控制，而磷酸鐵鋰材料到250℃才會發(fā)生放熱現(xiàn)象。從循環(huán)壽命方面來講，磷酸鐵鋰電池與三元電池相當，單體電芯的循環(huán)壽命在3000次以上，成組后，因工作環(huán)境復雜，使用壽命有所下降。
總體來講，兩種電池各有優(yōu)缺點。磷酸鐵鋰電池理論能量密度有限，沒有提升的空間，而三元鋰電池還有很大的提升空間，三元鋰電池在性能方面有著更優(yōu)于磷酸鐵鋰電池的特質(zhì)，但三元電池的安全性沒有磷酸鐵鋰電池高，兩者的循環(huán)壽命相當。
從市場需求方面分析，三元鋰電池更勝一籌。
由于三元鋰電池存在一定的不穩(wěn)定性，導致國家暫停將三元鋰電池客車列入新能源汽車推廣應用推薦車型目錄，但是國內(nèi)三元電池的主要使用范圍是乘用車和專用車領域，政策對三元電池的負面效應有限。太平洋證券的數(shù)據(jù)顯示，2015年三元鋰電池在乘用車及專用車的使用上為3.03Gwh，大幅高于磷酸鐵鋰近50個百分點。
有業(yè)內(nèi)人士表示，暫停三元鋰電池在新能源客車上的使用，對電池企業(yè)影響有限。“客車上不讓用了，我們還可以用在專用車和物流車上，并且更多的是用在乘用車上。真正影響企業(yè)發(fā)展前途的，還是乘用車。因為乘用車一旦上量，這個市場的容量是非常大的。而且，目前乘用車用三元鋰電池的要多一些，暫緩三元鋰電池在客車上的應用，對電池廠影響不大?！?/p>
另外，磷酸鐵鋰電池有一個致命性的缺點，那就是低溫性能較差，即使將其納米化和碳包覆也沒有解決這一問題。研究表明，一塊容量為3500mAh的電池，如果在-10℃的環(huán)境中工作，經(jīng)過不到100次的充放電循環(huán)，電量將急劇衰減至500mAh，基本就報廢了。這對于我國幅員遼闊，冬天低氣溫的確較多的綜合國情來說，的確不是一件好事。
目前全世界只有中國還在大量使用磷酸鐵鋰電池，國內(nèi)多家車企相繼投奔三元鋰電池陣營，包括北汽、江淮、吉利、長安、力帆、南京金龍、九龍等大部分國內(nèi)主流車企都紛紛推出采用三元動力電池的新能源車型，對三元鋰電池的需求正快速增長。
目前國內(nèi)動力電池廠的三元電池產(chǎn)品的質(zhì)量的確參差不齊，尤其是復雜的三元材料對工藝要求更高，所以提高三元鋰電池的工作性能和安全性能需要在加強行業(yè)標準規(guī)范的前提下，由動力電池企業(yè)、車企、相關科研機構(gòu)在政府政策的疏導下，協(xié)調(diào)配合，共同實現(xiàn)目標。
雖然不能確定未來三元鋰電池能否完全取代磷酸鐵鋰電池，但三元鋰電池在新能源汽車市場上的擴張是必然趨勢，隨著安全性方面的改進和BMS技術(shù)水平的提升，三元鋰電池進入電動客車領域也只是時間上的問題。
