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胡国荣:磷酸铁锂仍将是电动汽车主流正极材料
新闻类型: 行业新闻 来 源: 中国化学与物理电源行业协会 点 击: 1226 日期: 2016-01-20

自锂离子电池大规模商用化以来,凭借其优异的性能,不断攻城略地,现已牢牢占据二次电池的高端市场,目前在动力电池正极材料产业领域,中、日、韩、美动力电池企业采用不同的材料体系。


一直以来,动力电池正极材料的选择是一个饱受争议的话题,中国企业以磷酸铁锂为主,日韩企业以锰酸锂和三元为主,新能源汽车龙头特斯拉,采用的电池正是三元正极材料。


关于动力电池正极材料选择的相关话题,在1月6日下午,由中国化学与物理电源行业协会指导的、上海鑫椤资讯主办的湖南长沙2016锂电及关键原材料采配会/技术交流会上,我们特别邀请了中南大学的胡国荣教授,为我们深刻分析了锂电正极材料的产业现状及发展趋势。


在正极材料选择方面,胡教授指出,正极材料是锂离子电池的核心关键材料,决定了锂离子电池的性能和成本。


2000年以前钴酸锂独领风骚,几乎占市场的100%、2000以后,锰酸锂、三元、磷酸铁锂开始发展,目前钴酸锂约占市场的50%,三元系约占35%,其余是锰酸锂,磷酸铁锂和二元系(NCA)。


未来需要进一步开发的材料主要有富锂锰基固溶体材料,磷酸锰锂,磷酸锰铁锂,磷酸铁锂石墨烯复合材料。


其中,正极材料的市场分为小型数码锂电池和储能与动力电池,其中钴酸锂与三元垄断了数码市场,而锰酸锂与磷酸铁锂主要应用于大型储能与动力电池领域。


关于正极材料三元和磷铁技术路线之争,胡教授给出了以下分析见解:


三元材料市场前景被看好


由于锂电池制造的安全技术得到提升以及锂电池对能量密度的要求,三元材料目前开始应用于动力电池领域。因此三元材料在未来两大市场均有好的应用,其市场前景看好。


磷酸铁锂仍将是电动汽车主流正极材料


中国8~9成的新能源车采用正极为磷酸铁锂的锂离子电池。


以BYD为首,中国的各电池厂商在磷酸铁锂类电池的开发和制造方面领先,因此,为了与自主开发路线步调一致,磷酸铁锂电池正逐渐成为中国新能源车的“标准”。


虽然该类电池安全性很高,但电压较低,压实密度低,因此无法获得高能量密度。由于这个原因,日本和韩国的汽车厂商一直没有采用。日韩早期采用锰酸锂材料作为动力电池的正极材料。


随着电池安全技术的改进,考虑到磷酸铁锂和锰酸锂的能量密度均偏低,国际目前选用三元系甚至二元系(NCA)为正极材料。如特斯拉采用NCA,韩国三星采用NCA,韩国LG采用三元系NCM。

 

最后,胡教授分析认为,由于三元系NCA、NCM受镍钴资源限制,磷酸铁锂资源丰富,若解决磷酸铁锂电池快速充电问题,磷酸铁锂仍将是电动汽车主流正极材料。

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