小型乘用車哪種鋰離子電池類型材質才是首選?
2021-11-15 16:27:01
近年來,在優惠政策的推動下,全國鋰離子電池及相關上下游產業迎來了投資熱潮。作為鋰離子電池的重要組成部分,我國動力鋰離子電池正極材料產業發展迅速。5月8日,LG化工浙江華友鈷業有限公司與無錫高新區簽署合作協議,汽車動力鋰電池正極材料項目正式落戶。該項目由LG化工與華友鈷業合資建設,總投資10億美元,計劃產量10萬噸。計劃9月開工,2019年9月建成投產,2020年5月正式量產。高成本比決定了整車的性能。動力鋰離子電池作為電動汽車的關鍵部件,是影響整車性能、成本和用戶體驗的關鍵部件之一。也是整車成本中所占比例最大的部件,其成本占整車成本的一半。從細分來看,正極材料、負極材料、隔膜和電解液四大關鍵材料的成本占電池成本的80%以上。正極材料的成本也占鋰離子電池總成本的40%左右。陰極材料是決定電動汽車性能的關鍵因素。
電動汽車需要比能量高、比功率大、自放電少、價格低、使用壽命長、安全性好的電池。相應的陰極材料也應滿足相同的要求。正極材料是電池中鋰離子的來源。它的性能直接關系到電池的性能。它是鋰電池能量密度的基礎,是鋰離子電池中最關鍵的功能材料。受益政策的補貼產出正在上升。2014年之前,中國鋰離子電池發展的重點主要是消費類鋰離子電池產品。因此,隨著2014年新能源汽車產業的爆炸式崛起,鋰離子電池的發展重點已經從3C轉向汽車動力鋰電池。因此,正極材料行業的發展也更傾向于磷酸鐵鋰和三元材料,這兩種材料的產量都在不斷增加。由于補貼政策的調整,在國家產業政策的引導和市場需求的雙重刺激下,三元材料產量持續上升,產量從2011年的6300噸增加到2017年的12.6萬噸。磷酸鐵鋰電池具有安全、成本低、使用壽命長等優點。它廣泛應用于動力汽車和儲能領域。2017年,國內磷酸鐵鋰材料產量繼續上升至10.1萬噸。
錳酸鋰電池具有功率性能、放電速率性能、良好的低溫性能和高壓頻率特性。在2017年第一批新能源客車推薦目錄中,38款車型配備了錳酸鋰電池。錳酸鋰電池在推薦的新能源公交車中所占比例最高。特別是錳酸鋰電池在物流車輛上的應用,促進了我國錳酸鋰的生產。性能集中于不同三元材料的最佳綜合性能。不同的陰極材料具有不同的性能,相應的性能也不同。因此,目前的鋰離子電池在某些方面存在明顯的不足。鋰鈷氧化物由于其能量密度高、電池體積小,在商用動力鋰電池領域占有較高的份額。然而,其高昂的價格和高溫安全性受到了批評。雖然磷酸鐵鋰的循環次數高,價格相對較低,比能量接近鋰鈷氧化物的水平,但由于其抽頭密度低、電池體積大、耐低溫性差和電池一致性差,因此尚未很好地應用于小型乘用車(生產自動化程度低,實際上將影響比能量容量和循環壽命)。對于尺寸和重量敏感的小型乘用車,目前仍首選鈷酸鋰和三元鋰。
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