中國(guó)粉體網(wǎng)訊 目前國(guó)內(nèi)的動(dòng)力電池主要分為兩個(gè)派系,,根據(jù)正極材料的不同分為磷酸鐵鋰派和三元材料派。
正極材料種類(lèi)及性能比較
三元材料大火
從產(chǎn)量來(lái)看,,目前三元材料已經(jīng)成為正極材料增速最高的細(xì)分領(lǐng)域,,據(jù)統(tǒng)計(jì),2017年全國(guó)正極材料產(chǎn)量為21萬(wàn)噸,,同比增長(zhǎng)3成,,其中三元材料8.6萬(wàn)噸、磷酸鐵鋰5.8萬(wàn)噸,、鈷酸鋰4.5萬(wàn)噸,、錳酸鋰2.1萬(wàn)噸,三元材料接替2016年磷酸鐵鋰成為2017年增速最高的正極材料,,受益乘用車(chē)接替客車(chē)成為新能源車(chē)重要增量,。
國(guó)內(nèi)正極材料產(chǎn)量
2017年我國(guó)正極材料產(chǎn)量結(jié)構(gòu)
從原材料來(lái)看,2017年以來(lái),,金屬鈷價(jià)格暴漲,,三元電池用鈷成為鈷未來(lái)增速最快、空間最大的需求領(lǐng)域,。三元正極材料應(yīng)聲上漲,面對(duì)迅速攀升的成本壓力,,電池廠商利用正極材料技術(shù)協(xié)同紛紛向三元正極材料布局,,緩沖原材料漲價(jià)沖擊,并且掌握上游資源,。三元材料相較磷酸鐵鋰?yán)麧?rùn)空間更大,,眾多企業(yè)紛紛布局三元材料。
磷酸鐵鋰如何打通自身經(jīng)脈,?
1,、技術(shù)突破,解決能量密度低的硬傷
磷酸鐵鋰電池,,是指用磷酸鐵鋰作為正極材料的鋰離子電池,。三元材料鋰電池是指使用鎳鈷錳酸鋰做為正極材料,石墨作為負(fù)極材料的鋰電池,。
與磷酸鐵鋰不同,,三元鋰電池電壓平臺(tái)很高,這也就意味著在相同的體積或是重量下,,三元鋰電池的比能量,、比功率更大。除此之外,在大倍率充電,、和耐低溫性能等方面,,三元鋰電池也有很大的優(yōu)勢(shì)。
從上圖可以看出磷酸鐵鋰的能量密度最低,,在最新的補(bǔ)貼政策中,,乘用車(chē)120Wh/kg、客車(chē)115 Wh/kg成為一個(gè)重要分水嶺,,只有滿足才能獲得一倍補(bǔ)償,。在政策的刺激下,推動(dòng)技術(shù)升級(jí)成為磷酸鐵鋰破局的關(guān)鍵之一,。
在提升磷酸鐵鋰電池能量密度的工作中,,負(fù)極材料的改善也是關(guān)鍵的環(huán)節(jié)。目前除了石墨之外,,其他有可能作為改善負(fù)極材料性能的材料,,包括,硅以及各種氧化物添加劑,,來(lái)添加到目前的傳統(tǒng)石墨里面,,這個(gè)是目前比較可行的方法,而且現(xiàn)在很多公司都已經(jīng)在采用,。
2,、成本控制、快充技術(shù)突破,,破除三元客車(chē)解禁優(yōu)勢(shì)
受到2016年客車(chē)禁用三元的影響,,磷酸鐵鋰在新能源客車(chē)中成為主流,得益于新能源客車(chē)的高速發(fā)展,,在2016年全年的出貨量中,,磷酸鐵鋰占據(jù)七成以上的份額。進(jìn)入2017年,,隨著安全標(biāo)準(zhǔn)得到統(tǒng)一,,客車(chē)用三元開(kāi)始解禁,不過(guò)采用者依然寥寥無(wú)幾,。但隨著2018年補(bǔ)貼政策的推出,,三元重新進(jìn)入申報(bào)列表。
這是否意味著三元卷土重來(lái)呢,?實(shí)際上答案并不明確,,在相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)得到確定之后,三元的安全問(wèn)題不用再擔(dān)心,,但受到合作以及技術(shù)的慣性,,再加上客車(chē)市場(chǎng)局限,,新能源客車(chē)行業(yè)發(fā)展逐漸遇到天花板。并且,,對(duì)于商用車(chē)而言,,能量密度也不是首要關(guān)心的問(wèn)題,成本,、運(yùn)營(yíng)效率等更被看中,。
在鋰電池企業(yè)中,兩級(jí)分化加重,,寧德時(shí)代,、比亞迪、沃特瑪?shù)日紦?jù)了市場(chǎng)主要份額,,而這三家企業(yè),,在新能源客車(chē)、專(zhuān)用車(chē)市場(chǎng)占據(jù)絕對(duì)主導(dǎo)地位,,從市場(chǎng)份額來(lái)看,,磷酸鐵鋰依然還有很大的空間。
3,、梯次利用,,解決回收利用難度大的問(wèn)題
隨著磷酸鐵鋰電池壽命的終結(jié),回收成為一大難題,。與三元電池相比,,磷酸鐵鋰回收利用率低,缺乏盈利點(diǎn),,甚至進(jìn)行再生材料回收處于虧本狀態(tài),,這導(dǎo)致磷酸鐵鋰電池回收不僅不能帶來(lái)效益,還會(huì)成為拖累,。
2018年頒布動(dòng)力電池回收新規(guī)明確了回收主體以及責(zé)任,電池企業(yè)也在積極研究更加綠色,、經(jīng)濟(jì)的回收利用技術(shù),,只有補(bǔ)足了這一塊短板,磷酸鐵鋰在可持續(xù)發(fā)展的道路上才能走得更遠(yuǎn),。
與此同時(shí),,進(jìn)行梯次利用,以及開(kāi)拓新市場(chǎng)成為電池企業(yè)的當(dāng)務(wù)之急,。在補(bǔ)貼退坡之后,,成本、利用效率成為市場(chǎng)關(guān)注的核心,。