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新闻动态

磷酸铁锂能量密度提升难 三元材料市场化加速

  近日,前央视主持人柴静拍摄的雾霾纪录片《穹顶之下》一时之间刷爆了朋友圈与微博。而谈到雾霾成因,机动车污染难逃责任。因此,在汽车制造业中,发展新能源汽车一直被公认为是能够实现节能减排的有效途径之一。

  2月16日,科技部发布了《国家重点研发计划新能源汽车重点专项实施方案(征求意见稿)》,对于解决新能源汽车的里程问题,提出了电池和电机的具体目标:2020年,建立起完善的电动汽车动力系统科技体系和产业链,为2020年实现新能源汽车保有量达到500万辆提供技术支撑。

  众所周知,影响当下新能源汽车发展的三大核心技术是电池、电机和电控。目前来看,三者之中,电机与电控的的技术较为成熟,因此,电池作为电动汽车的心脏可谓正在面临着最大的技术挑战。

  磷酸铁锂技术路线遭遇挑战

  目前,我国车用动力电池技术路线选择的是与美国相同的磷酸铁锂路线。毫无疑问,磷酸铁锂电池有着诸多优势:稳定性高、价格相对便宜,然而其能量密度(能量密度更大,才能更好地解决里程问题)提升空间却十分有限。据了解,磷酸铁锂电池单体电池的能量密度可达157 Wh/kg,但单体电池成组后能量密度则降为100 Wh/kg。

  而根据国务院颁布的《节能与新能源汽车产业发展规划(2012-2020 年)》中提及的目标,至2015年动力电池模块的能量密度达到150Wh/kg(折算成单体电池,其能量密度大约需要达到170-190Wh/kg)。而根据某从事动力电池技术研发的专业人士介绍,实际上磷酸铁锂的能量密度只能够达到130 Wh/kg,故以此来看,磷酸铁锂无法完全满足此要求。

  相比之下,目前正被业内普遍认为将成为未来市场主流的三元材料则表现较佳,三元锂电池的能量密度比可以达到170 Wh/kg,这意味着同样重量的电池,三元材料的续航里程可以达到170公里,而磷酸铁锂只能够达到130公里。除此之外,三元的低温性与一致性较之磷酸铁锂都更胜一筹,唯一不足的是只有安全性较之磷酸铁锂稍有逊色。

  三元材料锂电池集众多优点于一身,那么为何三元材料尚未市场化呢?这位专业人士告诉笔者,其实目前国际主流车使用三元材料已十分普遍,只是国内使用的相对较少,究其原因,主要还是国内的研发起步较晚与早期重视程度的欠缺。“虽然未来三元材料必是趋势,但是若三元材料价格持续上涨的话,磷酸铁锂仍将占据最大优势。”简言之,三元、磷酸铁锂、锰酸锂以及一些混合型材料等在较长的一段时间内仍会共存于市场。

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