鉅大LARGE | 點擊量:436次 | 2022年10月18日
三元電池持續(xù)高鎳化發(fā)展磷酸鐵鋰能否殺個回馬槍
日前,寧德時代新能源科技股份有限公司研發(fā)團隊攻克高鎳三元材料及硅碳負極材料等關(guān)鍵核心技術(shù),率先開發(fā)出比能量(質(zhì)量能量密度)達304Wh/kg的電池樣品。
此前根據(jù)寧德時代透露的計劃:預(yù)計2019年上半年率先量產(chǎn)方形NCM811電池,并將搭載于在2019年6月交付的蔚來汽車ES6上。系統(tǒng)能量密度將達到170wh/kg。
鋰電池的正負極是發(fā)生化學(xué)反應(yīng)的地方,由于目前負極材料的能量密度遠大于正極,且鋰離子電池的能量密度下限取決于正極材料,所以提高能量密度就要不斷升級正極材料。
提高電池包能量密度,主要有兩大途徑:一是采用更高能量密度的電芯,二是提高成組效率。現(xiàn)階段主流方形電芯成組效率已經(jīng)在75%左右,在現(xiàn)有技術(shù)條件下可提升空間相對有限,未來有較大發(fā)展空間的是從提升電芯能量密度出發(fā),進而提升電池包整體的能量密度。因此高能量密度電池是各國政府及領(lǐng)先電池企業(yè)競相布局、重點研發(fā)的方向。
2019年主流電池廠商能量密度規(guī)劃在250-300Wh/kg之間
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%
2017年5月,工信部、國家發(fā)改委和科技部三部委聯(lián)合發(fā)布的《汽車產(chǎn)業(yè)中長期發(fā)展規(guī)劃》再一次提出到2020年,動力電池單體比能量達到300Wh/kg以上,力爭實現(xiàn)350Wh/kg,系統(tǒng)比能量力爭達到260Wh/kg,到2025年,動力電池系統(tǒng)比能量達到350Wh/kg。
眾所周知,2019年的新能源汽車補貼政策將繼續(xù)收緊。雖然目前政策遲遲未出臺,但已有行業(yè)內(nèi)人士推測退坡幅度將達到30%-50%。據(jù)業(yè)內(nèi)人士預(yù)測,2019年方形電芯將主推能量密度230-240Wh/kg的產(chǎn)品,軟包主推240-260Wh/kg產(chǎn)品,18650電芯將推出3.2-3.4Ah的產(chǎn)品、21700電芯將推出4.8-5.0Ah的產(chǎn)品。
目前,國內(nèi)主流電池廠商在2019年的電池能量密度規(guī)劃在250-300Wh/kg之間:
磷酸鐵鋰or三元鋰?
由于可以實現(xiàn)更高的能量密度,三元電池是動力電池廠商現(xiàn)在的主流選擇。但隨著新能源汽車補貼政策的退坡,以及磷酸鐵鋰本身所具備的的成本優(yōu)勢、性能安全優(yōu)勢及壽命優(yōu)勢,磷酸鐵鋰或許將重新受寵。
目前,磷酸鐵鋰電池系統(tǒng)能量密度可達140Wh/Kg,并且磷酸鐵鋰和多元復(fù)合鋰電芯能量密度正在提升,可達140-175Wh/kg,甚至高于NCM333等部分三元材料,而成本較三元電池便宜10%-15%。因此,磷酸鐵鋰電池在短途車中的應(yīng)用受到行業(yè)人士看好。