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突破能量密度 磷酸铁锂配套乘用车能否“回暖”

时间:2018-09-17 08:39来源:锂电评论 作者:秩名
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        随着补贴退坡的时间逐渐缩短,磷酸铁锂在乘用车市场的机会或将越来越多。
       近日,第九批《新能源汽车推广应用推荐车型目录》发布,江西安驰新能源科技有限公司(下称“安驰科技”)磷酸铁锂电池配套一汽吉林纯电动乘用车,能量密度达141.7wh/kg,续航里程301km。
       据悉,安驰科技配套一汽吉林的这款电池包单体电芯比能量180wh/kg,目前技术已经成熟,未来看具体市场情况如何,最快年底将大批量应用。
       无独有偶,目前国轩高科磷酸铁锂单体电芯比能量已达到180wh/kg,目前处于小批量供货阶段。
       分析师认为,磷酸铁锂动力电池能量密度在持续提升,其成本优势凸显,且安全性优势较明显。随着补贴退坡甚至完全取消,市场需求将掌握在消费者手中,而其最注重的就是安全问题,磷酸铁锂电池未来在乘用车领域仍会有一定应用。
 
➤如何突破LFP能量密度
 
       根据整理公开信息发现,2018年量产的方形铝壳磷酸铁锂电池单体比能量在160Wh/kg左右,而一些优秀的电池厂家目前已经能做到170-180Wh/kg的水平。相比于去年量产的单体比能量140wh/kg,今年电池企业在能量密度上都有了进一步提升。
       对此,安驰科技总工白科介绍,能量密度的提升并不是单一方面的改进,而是综合从电芯设计、材料选择、工艺匹配、生产设备等方面综合做一些优化和匹配,同时在pack方面也会做一些轻量化设计。公司的主要做法是在一些材料的选择方面做一些最优的匹配,工艺方面找一些跟材料合适的匹配点,并引进一些相对来说先进的工艺。
       比如正极材料方面,在正极表面形貌处理、力度的搭配上,做一些改进,提高正极的压实密度;负极方面还是用普通石墨,主要是在配方方面做一些优化,提高活性物质的含量;电解液、隔膜等方面也做了优化匹配。
       据了解,国轩高科与安驰科技的做法有些类似。
       国轩高科电池研究院副院长李新峰博士表示:“在磷酸铁锂电池的研发上,公司通过加大对材料的基础研究,优化材料体系结构,加大对电芯设计、电芯结构件设计方面的改善,以及生产设备加工精度的控制能力的提升等,使得磷酸铁锂电芯的能量密度、安全性能、快速充电能力、低温放电能力、过流能力、电芯寿命等各方面都取得了很大的突破。”
       值得注意的是,考虑到效率跟合格率方面的综合体现,能量密度越做越高,在生产制造方面将会有越来越多的瓶颈,比如在制片、辊轧、注液等方面都会有难度。
       白科表示:“在现有工艺及材料的基础上,安驰科技的目标是2020年磷酸铁锂单体电芯比能量达到200wh/kg。未来随着工艺的进步及材料创新,能量密度的提升是无法预知的。”
       国轩高科则表示,公司现在实验室磷酸铁锂软包单体电芯比能量已经做到200wh/kg,未来有望提升到210-220wh/kg。
 
➤LFP未来在乘用车领域机会
 
       受制于材料体系的不同,磷酸铁锂在能量密度表现方面不及三元材料,2017年开始,车企纷纷将新能源乘用车上普遍采用的磷酸铁锂电池更换为三元电池。
       但随着能量密度越高,三元电池的安全性能迎来了很大挑战。一位业内人士无奈表示,虽然现在都说三元电池能量安全解决了,但是实际运营情况中,出现的问题还是蛮多的。
       相比于三元电池,磷酸铁锂电池的优势体现在多个方面,一是安全性,二是价格,三是循环寿命。
       知情人士透露,现在车企已经没有以前那么疯狂地追三元了,包括江淮汽车、北汽新能源也在大力推广磷酸铁锂产品。目前主要受政府补贴的影响,如果没有补贴的影响,未来在乘用车市场,磷酸铁锂的机会还是蛮大的。
       国轩高科李新峰博士也认同上述观点,他表示:“目前磷酸铁锂能量密度已经可以做到以前三元523的水平,一旦补贴政策没有了,考虑到安全性及循环寿命的因素,车企或许会更愿意用磷酸铁锂电池。”
       一位不愿具名的电池企业高管表示,只要有补贴,磷酸铁锂在乘用车市场上将很难施展身手,随着补贴退坡,磷酸铁锂在乘用车市场的占比将比现在份额高,但具体占比多少,目前还没有办法确定。
 
(责任编辑:子蕊)
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