电动汽车的"心脏"铁锂电池市场蓬勃发展
电动汽车的“心脏”铁锂电池市场蓬勃发展。铁锂电池是电动汽车的“心脏”,随着我国电动汽车发展加速,研发生产合适的电池也显得越来越重要也越来越迫切。作为最早产业化的动力电池技术路线,我国主流磷酸铁锂电池企业从电芯设计、材料选择、工艺匹配、生产设备、Pack轻量化等环节持续创新,磷酸铁锂电池技术不断迭代,能量密度不断提升。
电动汽车的“心脏”铁锂电池市场蓬勃发展
作为电动汽车的“心脏”,动力电池的安全性始终是行业关注的焦点。由于磷酸铁锂正极材料热分解温度高、热失控时放热量低,因此在电芯其他材料相同、电池包结构设计相同、结构件相同等条件下磷酸铁锂电池的安全性要高于三元电池。使用寿命方面磷酸铁锂电池充放电循环大约3500次后容量才开始衰减,而三元锂电池通常在2000次后就会出现衰退,存在明显差距。
从目前情况看,行业头部效应凸显,装机量前五名的动力电池企业的市场份额从2017年的61%提升至71%。随着技术的进步,三元电池成本逐步降低,安全性逐步提高,将对磷酸铁锂电池形成冲击。业内人士指出,磷酸铁锂电池在能量密度方面存在短板,但具有成本优势,且安全性更高。随着补贴的退出,其价格优势将显现。
磷酸铁锂电池的优势特点
①环保:磷酸铁锂电池被认为是不含任何重金属与稀有金属、无毒无污染,符合欧洲RoHS规定,为绝对的绿色环保电池证。
②使用安全:磷酸铁锂完全解决了钴酸锂和锰酸锂的安全隐患问题,钴酸锂和锰酸锂在强烈的碰撞下会产生爆炸,对消费者的生命安全构成威胁,而磷酸铁锂已经过严格的安全测试,即使在最恶劣的交通事故中也不会产生爆炸。
③循环寿命长:磷酸铁锂电池1C循环寿命普遍达2000次甚至达到3500次以上而对于储能市场要求达到4000-5000次以上,保证8-10年的使用寿命;高于三元电池1000多次的循环寿命,而长寿命铅酸电池的循环寿命在300次左右。
④高温性能好:铁锂电池热百峰值可达350℃-500℃而锰酸锂和钴酸锂只在200℃左右,工作温度范围宽广,耐高温特性磷酸铁锂电热峰值可达350℃-500℃而锰酸锂和钴酸锂只在200℃左右。
磷酸铁锂电池未来发展前景
磷酸铁锂电极材料是目前最安全的锂离子电池正极材料,加上其循环寿命达到2000次以上,标准充电使用可达到2000次的循环性特点,再加上由于产业成熟而带来的价技术门槛和技术的下降,使得很多厂商出于各种因素考虑都会采用磷酸铁锂电池,可以说新能源汽车的兴起和磷酸铁锂电池有着不可或分的关系。
目前电动汽车中应用较多的锂离子电池是磷酸铁锂电池,它的热稳定性和安全性较好,同时价格相对便宜。这些因素使磷酸铁锂电池成为小型电动汽车和PHEV动力电池首选。然而在锂离子电池中,磷酸锂电池的比能量、比功率以及运行电压相对较低,在大型纯电动车应用方面钴酸锂和锰酸锂电池等更具优势。
磷酸铁锂电池的增长逻辑在动力电池上已经有所验证,如今在5G时代的通信基站储能上,铁锂电池将发挥更大的作用。而铁锂的未来并不止步于此,随着锂电池成本持续下降,铁锂电池有望在大储能领域彻底打开配套空间,广泛应用在发电侧、输配电侧和用电侧各行各业各领域。
现在不少整车厂的装车方案将选用铁锂电池,特别是400公里续航以下的售价在15万以下的新能源汽车及网约车市场。从2020年开始铁锂电池将会成为乘用车动力电池装车方案的重要组成部分。随着储能产业的兴起,动力电池企业纷纷布局储能业务为磷酸铁锂电池开启了一片新天地。据悉,磷酸铁锂电池已普遍应用于用户侧及电网侧调频,成为储能领域应用的重要力量。
随着技术持续提升,磷酸铁锂产品未来在商用车、乘用车、储能等领域的市场需求广阔。特别是新能源补贴政策逐渐退坡,磷酸铁锂因其在安全性、使用寿命及成本等方面的明显优势,预计未来需求将进一步提升。综合考虑,磷酸铁锂电池最适合未来电动汽车电池的发展方向。