磷酸铁锂电池最新消息,磷酸铁锂电池最新技术。
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为什么这么多人选择磷酸铁锂电池?它和三元锂的差距在这里
动力电池作为新能源 汽车 的“ 心脏 ”,它能够决定一辆纯电动车的 续航 、 安全性能 等至关重要的属性。在此前政策的引导下,拥有能量密度较高的 三元锂电池 备受市场青睐,但在2020年三元锂电池装机量开始下滑。
据中国 汽车 动力电池产业创新联盟此前发布的数据显示,2020年国内动力电池累计销量达65.9GWh。其中三元锂电池共计装车38.9GWh,占比61.1%,累计下降4.1%;而磷酸铁锂电池装机24.4GWh,占比38.3%,累计增长20.6%,成为销量同比唯一增长的动力电池类型。
在2021年装载磷酸铁锂电池的车型也会越来越多,例如:小鹏 汽车 在3月发布了小鹏G3和P7新增车型,并配备 磷酸铁锂电池 ,欧拉好猫在3月中旬也发布了三款磷酸铁锂版本车型,除此之外,3月初工信部发布的第342批 《道路机动车辆生产企业及产品公告》 新产品公示中也有 22款车型 采用磷酸铁锂电池。
磷酸铁锂成本低 降低购入门槛
根据彭博社新能源观察12 月公布的调查来看,全球市场三元锂电芯的价格在 102 美元/kWh ,而磷酸铁锂电芯则低至 80美元/kWh ,两者差距22美元。
目前纯电动车型所配备的电池容量大多数都在 70kWh ,我们就以该容量进行计算 (在不计算电芯组成费用情况下) ,使用三元锂电芯成本为 7140美元 (人民币约等于46410元) ,而使用磷酸铁锂电芯则只需要 5600美元 (人民币约等于36400元) ,两者差距在 10000元 左右,而未来电池容量越高,两者的差距就会更大。
这也就是此前特斯拉Model 3标准续航在使用磷酸铁锂电池之后,能从由原来的27.155万降至24.99万元的主要原因。
磷酸铁锂安全系数更高 更耐用
而磷酸铁锂电池在温度 超过600 才会发生分解 ,相比三元锂电池要 更加稳定 。除此之外,在电池的使用寿命上,磷酸铁锂可以充电 3500次 才衰减至强制更换的界限80%,估算下来大概可以使用 10年以上 ,而三元锂充电 2000次 左右就已经衰减至限定值了,这大致只能使用 6年 的时间。
技术成熟 磷酸铁锂电池缺点被缩小
2019年国家对补贴政策门槛进行了提升,动力电池能量密度需要达到105Wh/kg,并且续航里程需要达到250km才能进行补贴,但由于当时技术还不够成熟,使用能量密度较低的磷酸铁锂电池难以获得补贴,众多车企就选择了能量密度更高的三元锂电池。
不过随着中国电池技术日益成熟,不少动力电池企业都研发出如何解决磷酸铁锂低的问题,像宁德时代此前发布的 CTP技术 ,该技术通过改变电池包内部的布局结构,去掉了模组,将电芯直接组成 Pack。从而让电池包的体积利用率上升 15-20% ,能量密度提升 10-15% 。
除此之外,比亚迪研发出 刀片电池 ,该电池通过CTP (Cell to Pack) 设计思路,直接取消了电池包内部的框架,通过横向密集排列的多排电芯, 将内部空间的利用率提升到了60%左右 。结果就是电池包整体的能量密度以及容量的提升。以搭载最新刀片电池的比亚迪汉EV为例,其电池包总能量为76.9kWh,能量密度140Wh/kg。
新的CTP设计思路不仅让刀片电池在性能参数上达到了平均水平,由于减少了电池组装模组的端板、侧板以及用于固定模组的框架、螺栓等紧固件,还降低了部分制造成本,提升制造效率。
虽然磷酸铁锂电池目前装机量提升,但该电池并非完全取代三元锂电池,很多车企都选择用“ 两条腿 ”走路,同一款车型会发布两种不同电池的版本。于是有很多消费者会有疑惑,这两种版本应该如何选择。
在笔者看来,具体如何选择还是需要根据车型而言,我们拿 小鹏P7 和 欧拉好猫 来举例。
首先是小鹏P7,磷酸铁锂版本车型起步售价并非发生变化,不过在续航和配置上进行了调整,其中 续航从586km下降到480km ,在配置上配备XPILOT 2.5系统。如果是想要体验目前自动驾驶等功能并对续航没有非常高的要求,笔者认为 选择磷酸铁锂版本的更合适 ,但如果对于经常使用新能源车驾驶长途的消费者来说, 选择三元锂电池版本更为合适 ,毕竟更长的续航能够一定程度减少里程焦虑的问题。
接着就是欧拉好猫,该车磷酸铁锂版本和三元锂版本 没有任何区别 ,无论是在售价上还是配置上或者是续航上都保持一致。因此对于消费者而言选择就需要考虑自身地区,目前磷酸铁锂车型虽然BMS控温技术作为辅助,可以尽量降低低温对电池带来的问题,但在面对极寒的情况或多或少还是会导致续航有一定降低, 如果是生活在北方 , 笔者建议还是选择三元锂电池会更稳妥一些 。
在技术层面提高之后,磷酸铁锂电池的优势要更加突出,从装机量上就可以看出磷酸铁锂电池正在崛起,但是这并不代表三元锂电池没落。在笔者看来这两种不同得电池就像燃油车时代的自然吸气和涡轮增压一样,各有优劣,形成互补的方式,能够覆盖更广的使用场景,为消费者提供更多选择。
(文/电车资源 大木)
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[img]磷酸铁锂这两年:被政策左右,和两个关键人物 | 汽车产经
如果不出意外,今年,磷酸铁锂电池的全年装车量将超越三元锂电池,时隔四年之后,再次成为这场技术路线之争的胜利者。
12月10日,中国汽车动力电池产业创新联盟发布的装机量数据显示,1-11月,三元锂电池装车量达到63.3GWh,占比49.3%。而磷酸铁锂电池的装车量则为64.8GWh,占比50.5%。
自2017年三元锂电池装车量全面超越磷酸铁锂电池之后,四年时间,动力电池的技术路线之争已经走过了一个周期。
如今,磷酸铁锂电池再次迎来了顺风局。而在上一个周期,磷酸铁锂电池曾一度被行业认定为是一项“落后”的技术。
从曾经的“落后技术”到再次成为“顶流”,磷酸铁锂这两年,究竟经历了什么?
1,逃不过的政策支配
在磷酸铁锂电池与三元锂电池的技术路线之争中,有一个不得不提的关键时间——2016年。
从2009年我国开启新能源汽车“十城千辆”推广工程起,到2016年,磷酸铁锂电池一直是最主流的解决方案。
彼时,国内的新能源汽车市场以商用车为主,磷酸铁锂电池低成本、高安全的属性恰好契合了商用车市场的需求。
直到2016年底,财政部、科技部、工信部和发改委联合发布了新能源汽车补贴新政:
自2017年开始,新能源汽车按照能量密度进行差异化补贴,能量密度高于120wh/kg的按照1.1倍补贴。
而在当时,能量密度能到达120wh/kg的磷酸铁锂电池寥寥无几,反而是化学性能先天就有优势的三元锂电池轻而易举就能到达这一水平。
于是这条补贴政策在车企眼中,有了更直白的解读方式——250公里续航以上的车型如果装载三元电池可多获得4400元的补贴。
也是在那一年,三元锂电池由于技术的推进和原材料价格的走低,均价已经从2014年的 2.75元/Wh 降到了2.15元/Wh,比磷酸铁锂的2.35元/Wh还要低。
双重推动之下,三元锂电池一朝得势。在磷酸铁锂电池称霸市场8年之后,2017年,三元锂电池在乘用车市场中的占比已经达到了76%。
但三元锂电池并非完美解决方案,它身上的最大不足在于高温下的安全性问题。
以三元811电池为例,它曾是能量密度最高与技术含量最高的三元锂电池,但其热失控的温度却相当低,导致自燃事件频发。
曾经,在特斯拉最初进入中国市场时,由三元锂电池带来的高续航一度受众人追捧。但在2019年,连续发生的自燃事件,也将其搭载的三元811电池推上了风口浪尖。
甚至补贴政策中的唯续航论,也开始引起了整个行业的反思。
也就是在这一年,国家的补贴力度开始大幅退坡。高能量密度、高续航带来的补贴优势不再如往日那般明显。
另一方面,在2018年时,技术的发展以及原材料价格的波动使得两种电池的价格优势再次出现了互换。三元锂电池成为了成本更高的那个。
至此,助力三元锂电池崛起的两大支撑没有了。彼时,就曾有人预测,磷酸铁锂电池可能将重新成为市场主流。只是,当时的磷酸铁锂电池因为能量密度没有突破,仍然被很多人认为是落后技术。
要再次获得市场认可,磷酸铁锂电池需要技术,也需要契机。
2,2020年的转折
终于在2020年,磷酸铁锂电池在发展历程中等来了两个关键人物——王传福和马斯克。
2020年年初,一直坚定选择磷酸铁锂路线的比亚迪发布了“刀片电池”。
通过结构创新,刀片电池将传统磷酸铁锂电池包的体积利用率提升50%以上,系统质量能量密度以及体积能量密度得以大幅提升。
更为关键的是,在那场发布会中,比亚迪将安全性作为了刀片电池最重要的宣传点之一。在经历2019年接连不断的新能源汽车自燃事件之后,安全已经成了消费者最为在意的东西。
于是,磷酸铁锂电池这一曾经人们心目中的落后技术,转身成为了能量密度不差、安全性更强的最强新星。
在今年6月份,当近几年来磷酸铁锂电池单月产量首次超越三元锂电池之后,比亚迪董事长王传福志得意满地说道:“刀片电池以一己之力把磷酸铁锂从边缘化拉了回来”。
在刀片电池发布后,宁德时代和国轩高科的CTP技术和JTM技术也陆续应用在了磷酸铁锂电池上,能量密度同样大幅提升。
如果说,王传福为磷酸铁锂电池的再度崛起补上了技术的一环,那么马斯克这个带货大王,则为磷酸铁锂电池的营销宣传贡献了力量。
2020年年中,特斯拉开始在国产车型上正式使用宁德时代的磷酸铁锂电池。当特斯拉这个新能源汽车风向标企业都开始使用磷酸铁锂电池时,外界对这一技术的态度彻底发生了改变。
在各个场合,马斯克也不遗余力地为磷酸铁锂带货。
今年8月份,马斯克在推特上回答部分车主提问时就曾明确写道,自己更喜欢磷酸铁锂电池,“因为可以充电到 100%,而三元锂电池只建议充到 90%”。
当然,关于特斯拉为什么选择磷酸铁锂电池,也有人认为其主要原因还是为了降低成本,进而快速占领市场。
的确,自特斯拉开始在国产Model 3和Model Y上使用磷酸铁锂电池之后,其售价便大幅度下降,并由此收割了大量订单。
由于使用钴、镍等金属,目前三元锂电池的价格明显高于磷酸铁锂电池。
今年2月,马斯克曾说,出于对镍长期供应可得性的担忧,特斯拉将考虑在更多电动汽车上配套磷酸铁锂电池,“镍原料供应是我们在电池量产过程中最为关注的问题,这也是为什么我们计划将标准续航版的电动汽车搭载铁锂电池。铁(和锂)有很多!”
而王传福也有过类似表述,在他看来,“真正大规模推广的电池,一定不能依赖稀有金属”。
尤其是在中国。目前,国内市场的钴和镍都大量依赖进口,而磷矿则产量丰富。
事实上,磷酸铁锂电池装车量之所以在今年超越三元锂电池,还有一个不容忽视的重要原因——热门车型的带动。
在新能源汽车销量排行榜中排名前列的比亚迪车型、特斯拉车型,以及宏光MINI等,全都搭载了磷酸铁锂电池。
3,写在最后
不过,如今的磷酸铁锂电池也并非没有缺点。低温续航表现差,依旧是其未能解决的难题。
甚至因为这一缺点,在最近的媒体报道中,“磷酸铁锂电池装车量超三元锂 或加剧新能源车冬季续航难题”也再次成为了关注的重点。
至于电池技术的终极解决方案,如今已经有越来越多人将期望放在了兼顾长续航与高安全性的固态电池上。
不久前,在谈到固态电池的未来发展时,中国科学院院士、中国电动汽车百人会副理事长欧阳明高表示,虽然中国目前在汽车动力电池供应上处于绝对龙头地位,但在固态电池领域,中国要追赶日本至少需要五年时间。
有意思的是,在今年前几个月的全球动力电池厂商排名中,比亚迪刚刚凭借磷酸铁锂电池的热销超越LG与松下。
那么待到下一波技术路线之争时,攻守之势还会再次发生转换吗?
磷酸铁锂乘胜追击!3500亿龙头跨界入局,三大100亿项目落定
数据显示,预计今年年底,磷酸铁锂电池在动力市场的占比将超过40%,2021年出货量同比增长有望超200%。
磷酸铁锂气势如虹,市场的高景气度吸引了各路资本竞相涌入。
3500亿龙头跨界入局
近日,眉山高新技术产业园区管理委员会对 万华化学 (四川)有限公司《年产5万吨磷酸铁锂锂电正极材料一体化项目》环境影响评价进行第一次公示,该项目投建内容包括5万吨/年磷酸铁、5万吨/年磷酸铁锂。
万华化学前身是皮革厂,后经历转型,以年化复合超30%的增长速度,逆袭成为可以对标德国巴斯夫的化工巨头。其业务涵盖聚氨酯、石化、精细化学品、新兴材料四大产业集群。所服务的行业主要包括:生活家居、运动休闲、 汽车 交通、建筑工业、电子电气、个人护理和绿色能源等。
今年上半年,万华化学实现营业收入676.57亿元,同比上升118.91%;归属于上市公司股东的净利润135.30亿元,同比上升377.21%
事实上,万华化学 早已切入锂电材料领域 。去年4月,万华化学将卓能锂电池100%股权纳入囊中。
收购锂电材料标的之后,万华化学着手三元正极材料产能扩张,并于去年投资11.6亿元用于建设年产锂电池三元正极材料1万吨,预计2021年底建成投产。
从布局逻辑来看,万华化学选择进军锂电材料领域,有利于拓展多元化产品组合,加快推进公司向化工新材料行业转型的战略需求。
按照当下的市场环境来看,万华化学此时选择磷酸铁锂作为新业务的一部分,还是有机会尝到行业红利的。但按照当前市场的产能规划,以及资本涌入的频率,一切尚不能确定化。
截至9月17日收盘,万华化学报112.03元/股,上涨0.58元/股或0.52%,总市值3517亿元。
磷酸铁锂电池乘胜追击
中国 汽车 动力电池创新联盟数据显示,今年5月,国内磷酸铁锂电池产量达8.8GWh,同比增长317 %,占总产量的64%,首次超过三元电池的5.0GWh;前5月磷酸铁锂电池累计29.9GWh,占总产量50%,累计29.9GWh,占总产量50%。
自此, 磷酸铁锂电池开启了“狂虐”三元电池之路。
在随后的6-8月,磷酸铁锂电池的产量都较三元电池更大,由此可预测,2021年全年,磷酸铁锂电池的产量将超过三元电池!
装车量方面,7月,磷酸铁锂电池装机量近三年来首次超越三元电池。8月三元电池装车5.3GWh,环比下降2.1%;磷酸铁锂电池装车7.2GWh,环比上升24.4%
这表明 磷酸铁锂电池在下半年进一步发力,装机电量、产量、增幅均大幅赶超三元电池。
除了原料成本更低和安全性更高这两大优势之外,技术的进步,以及铁锂电池车型的增加,都为磷酸铁锂电池的赶超之路立下了汗马功劳。
技术层面上,以CATL、比亚迪、国轩高科为代表的主流电池企业分别开发出CTP、刀片、JTM技术,改善了铁锂电池续航不足的问题。
车型路线选择上,数据显示,目前,包括比亚迪、特斯拉、北汽、广汽、长城、东风、上汽、奇瑞、长安、江淮、合众、小鹏、零跑等主机厂都推出了磷酸铁锂电池版的主力车型,而下半年铁锂版车型还将集中发布,且大多数是全年爆款车型,为磷酸铁锂电池的装机量进一步增长甚至赶超三元扩大竞争优势。
此外,2020年小动力(含共享电单车、换电)市场受出口与内需双向带动,其中铁锂型电池占比约30%。
与此同时,受国外家储市场以及基站侧储能出货提升带动,储能锂电池出货同比增长超过50%,基本都使用铁锂电池。
在多重有利因素的推动下,磷酸铁锂电池的市场空间进一步被打开,国际电池巨头也因此感受到了一定的一压力,从而重新审视磷酸铁锂电池技术。
韩媒THE ELEC报道,专精三元技术路线的LG能源已于去年年底在韩国大田实验室开始研发磷酸铁锂电池技术,最快有望在2022年建设一条中试线。
并且,LG能源的母公司LG化学也将参与到磷酸铁锂电池业务中,后期或与其中国合作伙伴成立一家合资公司,为LG能源供应生产磷酸铁锂电池所需的原材料。
三大百亿项目落地
磷酸铁锂电池装车量快速上涨,带动磷酸铁锂市场价格上涨。根据生意社监测的数据显示,截止9月15日,国内动力型优等品磷酸铁锂均价在6万元/吨,预计短期内磷酸铁锂稳中有升。
在市场旺盛的需求下,多家企业宣布布局磷酸铁锂项目。
川恒股份
9月16日,川恒股份公告,公司与福泉市人民政府拟签订《项目投资合作协议》,拟在福泉市投资建设“矿化一体”新能源材料循环产业项目。
项目总投资100亿元 , 分两期建设,将共建设80万吨/年电池用磷酸铁生产线,30万吨/年电池级磷酸铁生产线(包含此前公告的10万吨/年磷酸铁项目),以及4万吨/年电池用六氟磷酸锂项目。
其中,该项目包含川恒股份已与国轩集团约定拟建设的50万吨/年磷酸铁项目。
川恒股份已经形成矿山开采、磷酸盐产品生产、磷化工技术创新、伴生资源开发利用、磷石膏建筑材料、磷营养技术服务、产品销售为一体的磷化工循环经济产业群。产销能力约60万吨/年以上。
据半年报显示,川恒股份上半年实现营业总收入10.1亿元,同比增长25%;实现归母净利润1亿元,同比增长26.4%。
同时报告指出,川恒股份完成了对新桥磷矿山、鸡公岭磷矿采矿权及相关资产的收购,并通过子公司福麟矿业直接持有小坝磷矿、新桥磷矿山、鸡公岭磷矿三个采矿权,可采储量合计约为1.6亿吨,小坝磷矿、新桥磷矿年产磷矿石可达300万吨。
此外,川恒股份参股子公司天一矿业持有的老虎洞磷矿采矿权保有储量约3.7亿吨,设计生产规模为500万吨/年,目前正在进行基础设施建设。
邦盛集团
近日,湖南邦盛实业控股集团有限公司(下称“邦盛集团”)与宁乡高新区签约落户磷酸铁锂项目, 总投资120亿元 ,建设年产20万吨磷酸铁锂项目,将布局40条生产线。
该项目与中南大学全方位深度合作,产品市场主要面向宁德时代、比亚迪等国内顶尖电池企业。项目建成后,预计年产值100亿元。
邦盛集团成立于1998年,主营房地产开发、大型批发市场开发经营、酒店管理、物流中心、文化 旅游 等项目投资建设,布局磷酸铁锂项目,系集团产业转型的第一步。
夏钨新能
9月16日晚,厦钨新能公告,公司与雅安经开区签署《锂离子正极材料项目投资意向书》。公司计划在雅安经开区投资建设锂离子正极材料项目, 预计投资意向不低于100亿元。
投资意向书显示,项目拟投资建设10万吨磷酸铁锂、6万吨三元材料等。这也是夏钨新能登陆科创板仅一个多月抛出的百亿级扩产的大手笔。
厦钨新能背靠母公司厦门钨业,主营锂离子电池正极材料,客户结构上,在3C锂电池领域,包括ATL、三星SDI、LGC、村田、比亚迪、欣旺达、珠海冠宇等;在动力锂电池领域,包括比亚迪、松下、宁德时代、中航锂电及国轩高科等。
夏钨新能指出,本投资意向书仅为双方的意向性合作文件,具体实施存在不确定性,且本投资意向书涉及项目分期实施,对公司及厦钨新能本年度总资产、净资产、营业收入、净利润等财务指标不构成重大影响。
值得注意的是,截至2020年12月31日,夏钨新能货币资金余额为2.78亿元,本投资意向书涉及项目的预计投资总额100亿元远高于目前公司账面资金水平。
总结
磷酸锂电池的产业链条为:磷矿—工业级磷酸/磷酸一铵—磷酸铁—磷酸铁锂正极—铁锂电池。
基于此,利用企业原有的磷矿资源,以及完整的磷化工一体化产业链跨界投资布局磷酸铁、磷酸铁锂材料项目,已经成为了当前众多化工企业转型升级的共同选择
磷化工企业方面,除了川恒股份外,包括川发龙蟒、龙蟠 科技 、川金诺、新洋丰等企业均已宣布跨界投建磷酸铁、磷酸铁锂材料项目。
钛白粉企业方面,龙佰集团、中核钛白、安纳达等企业也均已宣布跨界投建磷酸铁、磷酸铁锂材料项目。
跨界玩家增多,市场必然将会面临更为激烈的竞争,但是电池企业和材料企业已经在产品、技术以及产业链协同配合方面形成了“先发”优势,新进入者首先要面对的就是被“挑选”。
更重要的是,大规模的扩产最终不可避免地将导致产能过剩, 届时跨界企业能否分得一杯羹,还真不好下定论。
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