鉅大LARGE | 點(diǎn)擊量:692次 | 2021年12月27日
磷酸鐵鋰技術(shù)升級向何方?
財(cái)聯(lián)社(杭州,記者鄧浩)訊,自去年新能源車補(bǔ)貼大幅退坡以來,電車進(jìn)入市場化驅(qū)動(dòng),里程焦慮與成本是消費(fèi)者兩大考量。在此趨勢下,磷酸鐵鋰離子電池憑借低成本優(yōu)勢,裝車量得以迅速提升,七月首次超過三元電池。
各大車企爭相公布磷酸鐵鋰版車型以爭奪用戶,不過現(xiàn)在裝車的鐵鋰離子電池續(xù)航里程普遍在500公里,提升里程數(shù)成為吸引消費(fèi)者的重要途徑。
近段時(shí)間以來,磷酸錳鐵鋰(LMFP)作為磷酸鐵鋰(LFP)電池技術(shù)升級的方向之一,引發(fā)資本市場廣泛關(guān)注。天津斯科蘭德科技有限公司總經(jīng)理李積剛對記者表示,較之鐵鋰離子電池,磷酸錳鐵鋰可使電池能量密度提升15%以上,目前仍需一年左右認(rèn)證周期,之后將大規(guī)模上量。
能量密度優(yōu)勢明顯
磷酸錳鐵鋰材料的合成方法與磷酸鐵鋰的合成方法類似,重要分為液相法與固相法兩種。液相法能實(shí)現(xiàn)分子級的結(jié)合,一致性高,循環(huán)性能更為優(yōu)秀。固相法產(chǎn)品均一性相對不及液相,但工藝成熟,易于控制,為市場大部分公司的磷酸鐵鋰生產(chǎn)方法。
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%
“磷酸錳鐵鋰相有關(guān)磷酸鐵鋰的優(yōu)勢,就是把電壓由3.2V提升至4.1V,進(jìn)而能量密度提升了15%以上,這意味著續(xù)航里程可到600公里左右。”李積剛說。
招商證券游家訓(xùn)團(tuán)隊(duì)認(rèn)為,LMFP的理論能量密度或可接近現(xiàn)在的5系高壓三元(NCM)電池,但電導(dǎo)率低、與電解質(zhì)會發(fā)生副反應(yīng)、Jahn-Teller效應(yīng)造成磷酸錳晶體結(jié)構(gòu)發(fā)生不可逆變化等缺陷,極大影響了產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程。
李積剛認(rèn)為,目前行業(yè)內(nèi)通過碳包覆、離子摻雜、納米化等手段,使電導(dǎo)率有較大的改善,同時(shí)對Jahn-Teller效應(yīng)有顯著的抑制。
除了升級磷酸鐵鋰離子電池外,有關(guān)三元電池的高成本和不穩(wěn)定,LMFP也有用武之地。游家訓(xùn)團(tuán)隊(duì)稱,通過使用LMFP包覆三元材料的方法,有望使得復(fù)合材料兼具LMFP的低成本、高安全性以及三元材料高能量密度的優(yōu)勢。
產(chǎn)業(yè)化正在提速
標(biāo)稱電壓:28.8V
標(biāo)稱容量:34.3Ah
電池尺寸:(92.75±0.5)* (211±0.3)* (281±0.3)mm
應(yīng)用領(lǐng)域:勘探測繪、無人設(shè)備
當(dāng)下磷酸錳鐵鋰的應(yīng)用市場重要是小動(dòng)力兩輪車、三輪車。比如天能股份(688819.SH)生產(chǎn)的LMFP18650電池成功應(yīng)用在小牛的最新款F0系列電動(dòng)汽車中。
“國內(nèi)每年有3000萬-4000萬輛電動(dòng)自行車,將逐漸由鉛酸換成鋰電。根據(jù)市場不同選用不同的產(chǎn)品,目前磷酸錳鐵鋰市場容量至少有上萬噸。”李積剛說。
在李積剛看來,動(dòng)力鋰離子電池是確定性的發(fā)展方向。現(xiàn)在市場化最大的困難是新產(chǎn)品認(rèn)證要一年左右的周期,之后一定是大規(guī)模上量,逐步或部分取代鐵鋰,包括與三元材料復(fù)合使用,改善安全性能。
同時(shí)LMFP應(yīng)用在儲能端時(shí),可有效減少儲能系統(tǒng)的質(zhì)量及所要的電池?cái)?shù)量,不但能夠降低成本,而且能夠減少檢修數(shù)量。
近期以來,不少正極材料公司相繼公布磷酸錳鐵鋰電生產(chǎn)和技術(shù)儲備計(jì)劃,為此后量產(chǎn)布局。
九月三日,德方納米(300769.SZ)通告稱,擬在曲靖經(jīng)濟(jì)技術(shù)開發(fā)區(qū)建設(shè)“年產(chǎn)10萬噸新型磷酸鹽系正極材料生產(chǎn)基地項(xiàng)目”。業(yè)界推測,該項(xiàng)目可能就是磷酸錳鐵鋰。
八月,當(dāng)升科技(300073.SZ)則在中報(bào)披露,公司正在針對電動(dòng)汽車和高端儲能市場專項(xiàng)開發(fā)高性能的磷酸鐵鋰、磷酸錳鐵鋰材料。
另外,每KWh的LMFP正極要0.13kg鐵源和0.38kg錳源。其量產(chǎn)應(yīng)用可能會大幅新增電池級錳源的需求量。
李積剛對此表示,“磷酸錳鐵鋰對錳有大量需求,但錳的儲備很豐富,整體價(jià)格比較平衡。后續(xù)隨著大規(guī)模生產(chǎn),和鐵鋰的價(jià)格應(yīng)該是相當(dāng)?shù)摹!?/p>