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「匯眼獨具」唱衰三元電池的人原來都是磷酸鐵鋰的鋼粉……

電車匯消息:“很多人說三元電池不安全,你們也認為它不安全嗎?我來給大家說一個事實,那就是現在說三元電池不安全的人都是做磷酸鐵鋰電池的,大肆向外界傳遞出三元電池不安全的輿論,做磷酸鐵鋰電池的人才會有生存空間。”這是一位動力電池企業高層在接受媒體采訪時說的話。很簡單的兩句話卻道出了一個觀點,那就是唱衰三元電池的人原來都是磷酸鐵鋰的鋼粉。

可能行業里的人還都記得,2016年1月24日,時任工信部裝備工業司司長的張相木明確表示,出于對動力電池安全問題的考慮,目前暫停三元鋰電池客車列入新能源汽車推廣應用推薦車型目錄。如今距這一規定已近4年,三元電池在客車領域仍未放開,新能源汽車推薦目錄中再沒有出現一款搭載三元電池的客車。

但是三元電池卻在乘用車領域大放異彩,電車匯數據智庫統計顯示,今年1-11批新能源汽車推薦目錄中,新能源乘用車配套的動力電池類型中,三元電池的占比在70%左右,不過車型數量整體呈下降趨勢;而磷酸鐵鋰電池的占比雖然較低,但是卻呈現出整體上升的趨勢,尤其是近幾個月以來,有越來越多的乘用車企業開始配套磷酸鐵鋰電池。

主管部門對專用車的電池類型沒有明確要求,車企可以根據實際情況選用電池類型。電車匯數據智庫統計顯示,今年1-11批新能源汽車推薦目錄中,新能源專用車配套的動力電池類型中,配套磷酸鐵鋰電池的車型占比都在70%以上,并且配套車型數量呈現整體上升的趨勢;而配套三元電池的車型占比都在20%左右,配套車型的數量呈現整體下降的趨勢。

以上是現象,接下來看另外一組數據。2018年年底,國家重點研發計劃項目“動力電池測試與評價技術”研究成果發布,研究人員分別對軟包三元和磷酸鐵鋰鋰離子電池模組進行了熱失控擴展試驗研究。采集電池電壓、溫度等特征參數,研究鋰離子電池在加熱觸發熱失控時的特點及熱失控在鋰離子電池間傳播的特征,對比兩款電池的熱失控特性及熱失控擴展特性。

(研究過程及詳細數據采集發表在《電源技術》雜志上,感興趣的朋友可在電車匯官方微信后臺回復“熱失控”下載研究報告原文)

最終得出的結論是試驗中使用的三元鋰離子電池及磷酸鐵鋰鋰離子電池的比熱容基本一致,在熱失控擴展試驗中,三元鋰離子電池模組在觸發一只電池發生熱失控后,其余電池依次發生了熱失控,并且在熱失控的發展上表現出一定的規律性;磷酸鐵鋰鋰離子電池模組未能發生熱失控擴展情況,在觸發一只電池發生熱失控后,其余電池未隨之發生熱失控,3h持續加熱后也未發生熱失控。三元鋰離子電池在熱失控時起火并劇烈燃燒,釋放的能量高于磷酸鐵鋰鋰離子電池。

這樣的結論其實并不意外,也許很多非專業人士也都知道,磷酸鐵鋰電池比三元電池安全性高,但這只是其中一個方面,三元電池也有很多地方強于磷酸鐵鋰電池。

三元鋰電池的“三元”指的是包含鎳(Ni)、鈷(Co)、錳(Mn)或鋁(Al)三種金屬元素的聚合物,在三元鋰電池中做正極。三者缺一不可,在電池內部發揮巨大的作用。其中鈷是十分昂貴的稀有金屬成本高昂,錳或鋁的作用在于降低正極材料成本,同時提升電池的安全性和穩定性。

現在的電池企業通過調整鎳、鈷、錳(或鋁)三種金屬元素比例,還可以進一步提升電池能量密度,也就是說在同樣體積下,能量密度越高的電池能夠讓電動汽車跑得越遠。這一點在過去兩年一直被大家所看重,消費者都關注續航里程,整車企業也只能選用三元電池。但是換來的卻是安全性的降低。

在最新一批新能源汽車推薦目錄中,搭載三元電池的乘用車續航里程在400公里左右,最高的為530公里,電池系統能量密度都在150Wh/kg左右,最高的為165Wh/kg,這樣的數據也是目前搭載三元電池乘用車的普遍情況。

而在今年的新能源汽車推薦目錄,搭載磷酸鐵鋰電池的乘用車續航里程多數也能夠做到400公里,電池系統能量密度也達到了140Wh/kg。這些選用磷酸鐵鋰電池的車型雖然電池體積和重量有所增加,但是車輛的售價卻降低了許多,同時安全性提高了許多。

通過以上數據可以看出,雖然現階段三元電池系統能量密度能夠做到160Wh/kg甚至更高,但是真正大規模應用的還是150Wh/kg的電池。而系統能量密度140Wh/kg的磷酸鐵鋰電池,續航里程也能達到400公里,這對于大多數電動汽車消費者而言也夠用。

現在回到開頭提到的乘用車和專用車配套的電池類型,車企們才是這場三元電池與磷酸鐵鋰電池爭辯的主角,他們會根據市場的反饋適時調整產品布局,本來是三元電池主場的乘用車有越來越多的企業選用磷酸鐵鋰電池,而專用車企業自主選擇的結果同樣表明,磷酸鐵鋰電池是主角。

文章摘自 電車匯 20191224 發自北京

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