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磷酸铁锂动力电池单体密度有所提升

作者:admin    来源:未知    发布时间:2019-08-09 14:19    浏览量:
    在当前新能源乘用车领域,凭借能量密度的优势,三元电池占据着主导地位,磷酸铁锂电池只能退守客车、物流车等领域。然而,乘用车才是业界公认的最具增长潜力、最庞大的细分市场,磷酸铁锂电池当真会错失这一场盛宴吗?毫无疑问,一些磷酸铁锂电池“大佬”显然不会将大好市场拱手让与他人。
    近日,青岛国轩电池有限公司(下称“青岛国轩”)表示,公司二期项目主体建设完成,设备正在陆续进厂安装,8月上旬完成联机联线调试,8月下旬试产,计划9月正式投产。青岛国轩二期在建项目于7月由三元电池变更为生产高能量密度圆柱型磷酸铁锂电池,总投资10.36亿元。
青岛国轩董事长汪卫东表示,已经建成的二期将生产高比能磷酸铁锂电池,投产后可年产2GWh磷酸铁锂电池,每年可为北汽等主机厂6万辆以上乘用车配套动力电池。
    二期即将生产的32131高能量密度圆柱磷酸铁锂电池,单体能量密度达到180Wh/kg,使用该锂电池组的乘用车,续航里程可达到300km以上。随着多种新材料新技术的开发应用,国轩高科计划2019年将磷酸铁锂单体电芯最高提升至200Wh/kg。国轩高科掌舵人李缜甚至还对外公开表示:“我们的磷酸铁锂电池,无论在国内还是国际上,都是拿得出手的。我们的目标是2020年单体能量密度达到220Wh/kg。”一个不争的事实是,在当前客车市场增幅放缓、物流车市场处于铁锂与三元“拉锯战”、乘用车市场被三元占据、储能市场尚待开发、磷酸铁锂产能过剩等多重因素叠加下,磷酸铁锂电池企业普遍业绩增长乏力。而青岛国轩此时决定加码磷酸铁锂电池,显示出充分的自信与底气,更彰显出拓展磷酸铁锂乘用车市场版图的雄心壮志。经调研发现,国轩的这份自信应该主要来源于两方面,一是技术工艺的高超,二是对后补贴时代新能源乘用车市场的预判。
一名资深技术总工向高工锂电透露,2018年量产的方形铝壳磷酸铁锂电池单体能量密度在160Wh/kg左右,明年一些优秀的锂电池厂家大概能做到175-180Wh/kg的水平,个别厉害的厂家采用叠片工艺、容量做得大些,或能做到185Wh/kg。“如果还采用磷酸铁锂-石墨体系,压实没有很大的提高,磷酸铁锂单体能量密度很难达到200Wh/kg及以上。”上述技术总工说道,通过负极掺硅可以提高能量密度,但一般不这么做,因为加了硅后,磷酸铁锂的循环性能会变差。而国轩宣称其32131高能量密度圆柱磷酸铁锂电池单体能量密度已经达到180Wh/kg,计划明年将最高升至200Wh/kg,目标是2020年到达220Wh/kg,足见已远远超越同行水平。那么,其如何做到的?
    国轩高科电池研究院副院长李新峰博士对外透露,在磷酸铁锂电池的研发上,公司通过加大对材料的基础研究,优化材料体系结构,加大对电芯设计、电芯结构件设计方面的改善,以及生产设备加工精度的控制能力的提升等,使得磷酸铁锂电芯的能量密度、安全性能、快速充电能力、低温放电能力、过流能力、电芯寿命等各方面都取得了很大的突破。“采用磷酸铁锂电芯的电池在系统与整车各方面性能均达到,甚至超过三元电芯,使得铁锂电芯在新能源乘用车领域实现了与三元电芯并驾齐驱的局面。”李新峰博士表示。
除了国轩以外,有消息显示,另一家磷酸铁锂“大佬”也对外透露未来可以将单体电芯做到200Wh/kg。当高工锂电致电询问技术途径时,该企业技术人员表示不方便对外透露。也许有人会质疑,即便磷酸铁锂能量密度突破瓶颈达到200Wh/kg及以上,仍然与三元电池能量密度存在不小的差距,比如今年批量供货的三元软包电芯单体比能量最低210Wh/kg左右,个别企业单体比能量260Wh/kg的电芯产品已经达到量产水平,到2020年或将达到300Wh/kg。但也有业内人士提醒道,目前动力电池能量密度竞逐赛完全由国家补贴所牵引,到2020年国家补贴取消后,真正由消费者来做决定时,考虑的是综合性价比。“就拿中小城市来说,磷酸铁锂电池续航里程达到200-250公里,甚至好点的达到300公里以上,应该也就够用了。”上述业内人士说道,在无补贴时代,磷酸铁锂成本优势将更加突出,加之安全性更好、循环寿命更长,应该也不乏消费者会考虑。
正是基于这样的考量,一些动力电池企业预判无补贴时代磷酸铁锂在乘用车市场份额将有所回升,这也成为其当前加码扩张的决策依据。很显然,技术工艺高超的国轩是其中最有自信的一家企业。李新峰博士透露,市场证明,磷酸铁锂电芯在新能源A级车领域市场需求量巨大,一款车型市场需求量达到几千万只的规模,这么大的产能目前只有国轩高科可以达到稳定供货,具有规模优势。
    值得注意的是,国轩高科对于磷酸铁锂电池乘用车市场前景的看好,并不代表其不重视三元电池。其实其同样在抓紧提升三元电池技术与产能,青岛国轩一期年产能达1GWh的就是三元锂电池,合肥国轩也正在扩建三元电池产能。国轩高科的策略是在快速推进三元电池技术提升与产能扩张的同时,又对未来磷酸铁锂电池的更大规模市场应用充满信心,审时度势加码磷酸铁锂电池。
    事实上,看好无补贴时代磷酸铁锂电池乘用车应用前景的不止国轩高科一家,接下来真实形势到底如何,高工锂电将持续跟踪报道。
 

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