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  • 低溫磷酸3.2V 20Ah
    低溫18650 3350mAh
    低溫26650 3300mAh
    20年專注鋰電池定制

    快充—磷酸鐵鋰最后的堅守

    鉅大LARGE  |  點擊量:28次  |  2022年06月30日  

    摘要
    2017年,在鋰電行業中,磷酸鐵鋰與三元的PK時刻在進行,磷酸鐵鋰在乘用車領域份額逐漸減少,就連比亞迪也宣布將在乘用車明年所有乘用車都將實用三元鋰電池。不過磷酸鐵鋰在商用車市場依然有很大

    2017年,在鋰電行業中,磷酸鐵鋰和三元的PK時刻在進行,磷酸鐵鋰在乘用車領域份額逐漸減少,就連比亞迪也宣布將在乘用車明年所有乘用車都將實用三元鋰電池。


    不過磷酸鐵鋰在商用車市場依然有很大前景,截止今年年底,比亞迪動力鋰電池的總產量將達到16Gwh。其中10Gwh是磷酸鐵鋰電池,6Gwh是三元電池。


    新能源汽車的發展最大的障礙在于續航時間和充電時間,提高能量密度和快充成為電池公司的兩大目標。在網傳的2018年補貼政策調整中,能量密度、續航里程甚至Ekg都將進行重新界定,但快充方面和2017年相比調整變動不大。


    磷酸鐵鋰在乘用車市場敗退,那么能否依靠快充,再加上低成本、高安全性在商用車領域守住陣地呢?

    低溫磷酸鐵鋰電池3.2V 20A
    -20℃充電,-40℃ 3C放電容量≥70%

    充電溫度:-20~45℃
    -放電溫度:-40~+55℃
    -40℃支持最大放電倍率:3C
    -40℃ 3C放電容量保持率≥70%

    1、磷酸鐵鋰快充技術進展


    在2016年底的新能源汽車補貼方法調整中,"3C-5C、5C-15C、15C+"三個檔次的快充倍率,可分別獲得0.8倍、1倍、1.4倍補貼,由此刺激了鋰電公司有關快充的研發進度。


    傳統的磷酸鐵鋰由于導電性比較差,快充容易發熱,影響電池壽命,因此改善材料的導電性,完善電池熱管理系統,通過技術革新補充不足之后,磷酸鐵鋰在快充方面大有可為。


    CATL:在正極方面開發了"超電子網"技術,增強磷酸鐵鋰的電子導電性能,可達三元材料的1000倍;在負極石墨表面,采用了"快離子環"技術修飾,修飾后的石墨兼顧超級快充和高能量密度的特性,快充時負極不再出現副產物;具備4C-5C快充能力,實現10-15分鐘快充充電,并能保證系統級別70wh/kg以上的能量密度,實現10000次的循環壽命。熱管理方面,CATL搭載自主研發的熱管理系統,充分識別固定化學體系在不同溫度和SOC下的"健康充電區間"做到"全氣候"的快充。


    沃特碼:在正極材料方面,使用的粒徑更小的100nm~300nm磷酸鐵鋰,而市場上普遍的磷酸鐵鋰粒徑在300~600nm之間,這樣鋰離子將擁有更快的遷移速度,能夠更大倍率的電流進行充放電。在負極材料方面,沃特碼也是采用粒徑更小的人造石墨進行碳包覆:小粒徑有利于鋰離子的脫離和嵌入;碳包覆能對電池的循環壽命進行優化改善;微孔的碳結構有利于電解液的吸附和保液從而起到改善循環壽命的用途。

    低溫高能量密度18650 3350mAh
    -40℃ 0.5C放電容量≥60%

    充電溫度:0~45℃
    放電溫度:-40~+55℃
    比能量:240Wh/kg
    -40℃放電容量保持率:0.5C放電容量≥60%

    2、商用運營有關快充的需求


    受限于理論能量密度的極限值,磷酸鐵鋰未來在這方面的發揮空間不大。但有關客車、物流車、專用車等商用車而言,有關能量密度的提升并不是必須的,提高運營效率、節省運營成本才是當務之急。


    在解決新能源汽車的續航里程問題方面,換電模式、加大電池裝載和快充成為三大方向,從綜合運營成本角度來看,快充是非常適合公交車、校車等固定路線的運營車輛。無須過度壓榨電池的能量密度,在運營間隙進行補電即可完成全天候的運營。


    有關逐漸興起的新能源物流車市場,有關運營的考驗尤其重要,為了運力而采用高能量密度電池而新增成本,或者加大電池裝載量都是得不償失的,而通過快充來平衡運營成本是當前鋰電池技術沒有革命性突破之前的最佳選擇。


    在快充市場,鈦酸鋰、錳酸鋰各占據了一定份額,而磷酸鐵鋰快充在今年的發展也是可圈可點,取得了較快的發展。但是從今年入圍目錄的車型來看,沒有一款快充的倍率可以超過15C,在充電倍率方面依然有很大的提升空間。


    3、2020年生死劫


    自從2016年三元鋰電池停止進入免車購稅通告目錄之后,磷酸鐵鋰在客車市場一家獨大。但隨著2020補貼退出,整個市場將重新洗牌。成本、效率將是市場考慮的核心,有關商用領域而言,有關綜合運營方面的考慮會更多,快充則是比能量密度更迫切的需求。


    從CATL和比亞迪的磷酸鐵鋰和三元產量占比來看,目前都是在2:1左右,磷酸鐵鋰依然占據主流,但重要集中在商用車市場,未來伴隨著乘用車的高速上升,將逐漸趨向1:1,而磷酸鐵鋰在商用領域的優勢依然會保持較長時間,并且有了快充加持之后,固守陣地并非難事。


    磷酸鐵鋰和三元的戰爭遠沒有結束,包括比亞迪和CATL在內的大部分電池公司都采取并行發展的多元化路線,同時在技術上進行革新,CATL更高倍率的的快充電池也將在明年登場。


    鋰電行業的未來依然是技術為王,但是有關車企和運營商而言,電池用的何種電池技術并不重要,只有適合的才是最好的。

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