中國電池雜志-中國電池網(wǎng)3月20日訊(楊陽 北京報道)鋰電池風(fēng)云一時的正極材料磷酸鐵鋰一股獨(dú)大的地位如今有些岌岌可危,中國電池網(wǎng)(微號:mybattery)在采訪天津斯特蘭能源科技有限公司和賽迪顧問時,他們都得出了一致的結(jié)論:正極材料三元材料逐步成為主流,特別是在純電動乘用車領(lǐng)域,開始進(jìn)入“三”時代;磷酸鐵鋰也開始了改性探索,也進(jìn)入了“三”時代。
不久前,科技部發(fā)布了《國家重點(diǎn)研發(fā)計劃新能源汽車重點(diǎn)專項實施方案(征求意見稿)》,其中明確要求了2015年底轎車動力電池能量密度要達(dá)到200Wh/kg。一時間,讓無數(shù)企業(yè)將目光投向了三元材料,讓之前堅持走磷酸鐵鋰路線的似乎失去了方向,對于原本就生存艱難的磷酸鐵鋰生產(chǎn)企業(yè),無疑是“雪上加霜”。中國目前基本采用磷酸鐵鋰路線,但由于磷酸鐵鋰受能量密度限制,難以達(dá)到150Wh/kg,這成了磷酸鐵鋰在大規(guī)模市場應(yīng)用中的現(xiàn)實短板。
近期正極材料出現(xiàn)了那些動向?賽迪顧問投資事業(yè)部總經(jīng)理吳輝介紹,目前國內(nèi)鋰電池正極材料產(chǎn)業(yè)整體出現(xiàn)了向三元材料轉(zhuǎn)移的趨勢,下游的電池廠基本全部都在開發(fā)三元材料的電芯,也引導(dǎo)著上游的材料企業(yè)開始加大對三元材料的開發(fā)和生產(chǎn)力度。磷酸鐵鋰發(fā)展的最大瓶頸在于其能量密度較低,科技部提出了2015年動力電池單體比能量達(dá)到200Wh/kg,2020年達(dá)到300Wh/kg,顯然磷酸鐵鋰是達(dá)不到的,且電動汽車對于續(xù)航里程的追求始終是不會變的,因此,未來磷酸鐵鋰的發(fā)展會遇到一個天花板。
天津斯特蘭能源科技有限公司副總經(jīng)理李積剛也表達(dá)了同樣的觀點(diǎn):一是工信部發(fā)布《鋰離子電池行業(yè)規(guī)范條件》的征求意見稿稱,要嚴(yán)格控制新上單純擴(kuò)大產(chǎn)能、技術(shù)水平低的鋰離子電池行業(yè)項目,正極材料企業(yè)應(yīng)滿足年產(chǎn)能不低于2000噸,二是據(jù)國務(wù)院頒布的《節(jié)能與新能源汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃(2012-2020年)》中提及的目標(biāo),至2015年動力電池模塊的能量密度達(dá)到150Wh/kg(折算成單體電池,其能量密度大約需要達(dá)到170-190Wh/kg),至2020年動力電池模塊的能量密度達(dá)到300Wh/kg(對應(yīng)的單體電池能量密度至少達(dá)到330Wh/kg以上)。
磷酸鐵鋰的發(fā)展遇到了哪些瓶頸?李積剛分析說,一是,企業(yè)產(chǎn)能低于2000噸,面臨關(guān)閉或被整合。二是目前磷酸鐵鋰材料能量密度在120Wh/Kg,離國家提出新能源汽車對材料要求還有差距,若按照國家要求,磷酸鐵鋰材料應(yīng)用市場主要在純電動大巴汽車和儲能、UPS、電動工具等領(lǐng)域。市場上乘用車鋰電池廠商轉(zhuǎn)向三元材料的研發(fā)和使用。以北京汽車為代表的新能源乘用車,有原來磷酸鐵鋰電池EV150 現(xiàn)在新一代EV200采用三元鋰電池。磷酸鐵鋰的代表比亞迪,也推出三元材料摻錳的磷酸錳鐵鋰的更大容量的電池,還有特斯拉采用松下的鎳鈷鋁正極材料。
從目前來看,磷酸鐵鋰每噸的價格在10萬元左右,三元材料要13萬元,在成本上還具有一定優(yōu)勢。另外,從材料安全性上看,磷酸鐵鋰相對于三元材料有較大的優(yōu)勢,可以用在對能量密度要求相對較低的領(lǐng)域,比如公交大巴和儲能領(lǐng)域。
“天津斯特蘭專注磷酸鹽材料,我們這兩年應(yīng)市場需求也逐步量產(chǎn)了磷酸錳鐵鋰、磷酸釩鋰等磷酸鹽正極材料。對磷酸鐵鋰材料而言,我們認(rèn)為在電動車用磷酸鐵鋰動力電池具有優(yōu)良的安全性能和低廉價格特性,后期市場需求還是巨大的,同時在風(fēng)能太陽能儲能、基站儲能、UPS等市場的發(fā)展方向依然是磷酸鐵鋰儲能電池。斯特蘭針對草酸亞鐵工藝路線生產(chǎn)的動力型PD系列進(jìn)行配方和工藝優(yōu)化,材料比容量由原來150Wh/kg,提高接近10%,達(dá)到162 Wh/kg;磷酸鐵工藝的能量型ES系列進(jìn)行超細(xì)粉碎與二維造粒技術(shù),材料比容量由原來155 Wh/kg,提高到接近理論容量的167 Wh/kg,同時倍率和低溫性能優(yōu)良。目前兩款產(chǎn)品已陸續(xù)投放市場。”李積剛說。
吳輝認(rèn)為,天津斯特蘭和比亞迪現(xiàn)在做的改性磷酸鐵鋰,也能夠被稱為是三元材料了?!颁囯姵卣龢O材料‘三’時代到來,這已是不爭的事實?!眳禽x表示。