鉅大LARGE | 點(diǎn)擊量:327次 | 2023年07月21日
磷酸鐵充電鋰電池我國最強(qiáng)?Sorry,有兩項(xiàng)專利技術(shù)不是咱的!
比起三元鋰離子電池,磷酸鐵鋰離子電池安全性好了太多,而隨著比亞迪、CATL等公司優(yōu)化了電池組封裝技術(shù),一定程度上克服了磷酸鐵鋰離子電池能量密度低的缺點(diǎn),所以在今年,磷酸鐵鋰離子電池殺了個(gè)回馬槍,國產(chǎn)TSLAModel3,比亞迪漢EV,宏光MINIEV等車型都采用了磷酸鐵鋰離子電池。
而大部分人腦海中充滿了比亞迪磷酸鐵鋰離子電池NO.1的印象,但實(shí)際上磷酸鐵鋰離子電池有兩項(xiàng)關(guān)鍵專利是西方國家掌握的,有關(guān)這件事,我們要從磷酸鐵鋰離子電池的發(fā)明說起:
在電池領(lǐng)域,磷酸鐵鋰離子電池是一種非常"年輕"的電池種類,1997年,美國德克薩斯州立大學(xué)John.B.Goodenough(這個(gè)名字好有意思啊!)主導(dǎo)的團(tuán)隊(duì)發(fā)現(xiàn)磷酸鐵鋰具有可逆性地遷入脫出鋰的特性,啟發(fā)了全球范圍內(nèi)將磷酸鐵鋰作為鋰離子電池正極材料的研究,這成為了磷酸鐵鋰離子電池的開端。
磷酸鐵鋰分子結(jié)構(gòu)示意
和此同時(shí),德州大學(xué)也對(duì)磷酸鐵鋰的晶體結(jié)構(gòu)和化學(xué)分子式申請(qǐng)了專利,John.B.Goodenough則因?yàn)閷?duì)鋰離子電池的研究獲得了2019年的諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng),那時(shí)的他已經(jīng)97歲,成為歷史上年紀(jì)最大的諾獎(jiǎng)得主。
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%
德州大學(xué)的研究可謂開創(chuàng)了一種全新的鋰離子電池,但磷酸鐵鋰離子電池從實(shí)驗(yàn)室走向?qū)嵱玫倪^程中,各種技術(shù)細(xì)節(jié)都要完善,比如,磷酸鐵鋰材料的導(dǎo)電性能差,直接用作正極材料難以提升電池功率,解決這個(gè)問題的途徑重要有在磷酸鐵鋰中加入銅或銀的納米粉末,新增陽離子和采用碳包裹等。
其中,用碳包裹的磷酸鐵鋰材料不僅有效提高了導(dǎo)電性,而且在電池反應(yīng)中,鋰離子的嵌套和脫嵌的更加順暢,還可以有效保持磷酸鐵鋰材料的性狀以延長循環(huán)壽命,種種優(yōu)點(diǎn)讓碳包裹成為改善磷酸鐵鋰離子電池性能的重要途徑。
磷酸鐵鋰粉末顯微
而碳包裹的專利也掌握在國外公司手中,加拿大魁北克水電公司早在2000年就開始在全球范圍內(nèi)申請(qǐng)?zhí)及哺男韵嚓P(guān)專利,雖然幾年前,這家公司在我國申請(qǐng)的專利被判定無效,但我國的動(dòng)力鋰電池始終都是要面向國際市場的,而國內(nèi)的磷酸鐵鋰離子電池因?yàn)槭苤朴趯@夹g(shù),卻只能在國內(nèi)發(fā)揚(yáng)光大。
目前,這兩項(xiàng)專利技術(shù)都是動(dòng)力鋰電池行業(yè)難以繞過的基礎(chǔ)性專利,雖然短時(shí)間內(nèi)沒有對(duì)我國電池公司出現(xiàn)明顯的影響,但國外公司的通常做法是:并不立即開啟專利權(quán),而是等待相關(guān)行業(yè)的體量已經(jīng)足夠龐大,并和某項(xiàng)專利技術(shù)深度綁定后,才通過專利獲取豐厚的賠償。
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
而關(guān)于國內(nèi)的電池公司來說,專利費(fèi)用導(dǎo)致的成本新增很有可能導(dǎo)致現(xiàn)有的產(chǎn)品缺乏競爭力,面對(duì)這樣的挑戰(zhàn),我們的做法當(dāng)然是加強(qiáng)技術(shù)開發(fā),在石墨烯電池、固態(tài)電池和超級(jí)電容領(lǐng)域?qū)で笸黄疲瑫r(shí),更應(yīng)該在現(xiàn)有的法律框架內(nèi)據(jù)理力爭,維護(hù)自己的正當(dāng)權(quán)益。