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      專題

      專家觀點·李小平看磷酸鐵鋰

      作者: 來源:動力電池網 時間:2015-11-12

      [摘要]就磷酸鐵鋰能量密度提升空間大,電池成本2元/兆瓦沒問題。南都電源李小平博士的看法。

         近日,華中科技大學材料學與工程學院院長黃云輝在某論壇演講表示,磷酸鐵鋰電池通過納米技術和富鋰技術等手段而應用,其實際能量密度將會大幅度提升,并且磷酸鐵鋰電池實現2元/瓦時以下的成本沒有問題。無疑,這一觀點猶如激起軒然大波,齊刷刷的聚集了業內人的眼球。

       

         除此之外,在提升磷酸鐵鋰電池能量密度的工作中,負極材料的改善也關鍵的環節。目前除了石墨之外,其他有可能作為改善負極材料性能的材料,包括,硅以及各種氧化物添加劑,來添加到目前的傳統石墨里面,這個是目前比較可行的方法,而且現在很多公司都已經在采用。

       

         此外,現在很多做車的專家,他們是希望能夠將鋰電池能量密度提高到450Wh/kg以上,這是傳統的鋰電池是根本不可能做到的,目前最現實的是采用鋰硫電池,但五年、十年之內其還不可能實現它的產業化生產。

       

      《動力電池》雜志社: 在未來的價格戰、資源戰中,磷酸鐵鋰電池擁有一定優勢。并且,隨著工藝路線進一步成熟,磷酸鐵鋰電池實現2元/瓦時以下的成本是沒有問題的?今年以來,三元材料及磷酸鐵鋰材料發展備受爭議。從時間上,實現新一代材料的密度及價格的發展,您有怎樣的觀點?它的難點在哪里?

       

      南都電源李小平博士點評:
         1、如果僅僅是單體電池,目前磷酸鐵鋰電池的售價已經低于Wh/2元。三元材料成本還可以更低。磷酸鐵鋰涉及的資源問題是 鋰,三元材料還涉及到 鎳和鈷。隨著鋰電池用量迅速增長,這三種資源性材料都會上漲。未來高鎳正極體系的單位能量價格可能還是會低于磷酸鐵鋰。高能量密度正極材料的新概念不少,近期高鎳材料的可能性較大,但不能忽視為安全性所付出的代價。關于負極,近期硬碳可能會更實際一些。


         2、電池的能量密度主要取決于正負極材料,而正極比負極更顯著。三元材料電池包的能量密度比磷酸鐵鋰的高約30-40%。近期高鎳材料或NCA配合硅碳負極有可能使能量密度高于磷酸鐵鋰的60-80%。單體電池能量密度大于200Wh/Kg,電池包能量密度〉150Wh/Kg。 這對電動汽車來說已經是巨大的改變了。大面積的產業化普及估計至少需要2-3年。主要難度在于系統的安全性。電池包能量密度大于200Wh/Kg的可能性,目前還不能給出明確預期。


         3、資源是重要的價格因素,與其稀缺度有關。但不是全部,還要考慮生產過程、環保等方面的代價。例如,磷酸鐵鋰材料的資源稀缺度低,但生產效率低,需求酒精,氮氣等輔助資源。酒精價格也漲了。磷酸鐵鋰大幅度降低成本的可能性也不大。

         4、尚未實現產業化的新材料可以對資源明確成本,但對最終成本未必能夠準確預言。磷酸鐵鋰就是一個例子。就目前情況,Wh/成本高于三元材料。以后鎳和鈷的價格不確定。受到普遍關注的NCA材料也類似,現在還不清楚這個材料產業化的難度和代價。據說松下要求電池制造全過程低濕度環境,增加了電池的制造成本。

       

         5、 當前價格是市場決定的。未來價格是技術決定的,因為技術會影響和改變市場。鋰電池隔膜是另一個例子,材料成本極低,早期賣的是技術,技術成熟普及后,價格就降下來了。

       

         6、 當下動力電池緊俏,如短期不能緩解供需關系,漲價將不可避免。

       

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