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动力电池材料之争:三元抑或磷酸铁锂,应由市场裁决

2016-02-15 09:54
seele_jin
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  动力电池三元材料和磷酸铁锂的技术路线之争由来已久,先前国内主流电池厂商产品普遍以磷酸铁锂为主,国外巨头诸如三星、LG和松下则早已将三元材料作为主攻方向,随着特斯拉采用松下三元材料电池打造出续驶里程超过400公里的神话,国内电池厂商纷纷开始布局三元材料电池的研发和生产,一时间,三元材料似乎已经占据上风,成为动力电池发展的主流方向,但磷酸铁锂以其固有的高温性能稳定性仍被新能源汽车厂商大量采用,孰优孰劣目前还难以盖棺定论。

  从政策层面看,国家并未明确表态侧重何种动力电池技术路线,但高能量密度低成本动力电池已成为重点发展方向,在《中国制造2025》重点领域技术路线图中,为动力电池系统设定的发展目标为“电池单体比能量达到400Wh/kg以上,成本降至0.8元/Wh;系统成本降至1元/Wh”;同样在2015年12月科技部印发的《<国家重点研发计划试点专项2016年度第一批项目申报指南>“新能源汽车”试点专项》中,高比能量锂离子电池技术也被重点提及,项目考核指标设定为“电池单体能量密度&ge;300Wh/kg,循环寿命&ge;1500次,成本&le;0.8元/Wh”。从目前发展情况看,三元材料能量密度要显著优于磷酸铁锂,磷酸铁锂理论能量密度大概在160Wh/kg左右,而三元材料能量密度可达到200Wh/kg,在达成政策目标方面,三元材料显然已成为国家重点支持的研发方向,并成为行业关注的热点。

  就在业界响应国家号召,大上三元材料电池生产线和产能时,工信部在百人会上放出重磅消息,出于对动力电池安全问题的考虑,工信部将组织开展对三元锂电池的风险评估,在评估完成前,暂停三元锂电池客车列入新能源汽车推广应用推荐车型目录;同时,中机车辆技术服务中心已经暂停采用三元材料的电动大巴的公告受理,此番举措瞬时引发行业热议。

  综合对比三元材料和磷酸铁锂在实际运用中的优劣,本人认为并不能单一因为安全风险而完全否定三元材料,关键还要看相关技术标准和安全控制水平。目前,三元材料虽不及磷酸铁锂技术成熟,且作为核心材料的钴储量较少,价格偏高,但从材料特性和充电性能层面看,三元材料能量密度优势明显,快充性能完胜磷酸铁锂;从安全性能层面看,三元材料分解温度远低于磷酸铁锂,高温性能差,但可以通过加强电芯安全控制和电池组管理以及提高整车匹配性等来提高其安全性;从消费层面看,续驶里程忧虑已成为制约新能源汽车普及的重要门槛之一,三元材料由于其具有更高的能量密度,在客车上的大规模应用已成为大势所趋。

  既然没有确凿证据证明三元材料动力电池运行过程中存在过高的安全隐患,为何不在评估结束后,如确有问题再暂停三元锂电客车的目录申请;又或者既然认定三元材料动力电池存在安全风险,为何在一开始设定推广目录门槛时没有考虑到这一点,而就在国家政策大力支持三元材料电池研发,企业发展三元材料电池热情大涨时,突然决定“暂停”将三元锂电客车列入推广目录,暂停多少时间?如何评估?或者评估后如何处理?完全没有下文,这让电池和客车企业对于如何应对完全无所事从,企业的损失又有谁来弥补。

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