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比能量国家目标挑战磷酸铁锂 三元材料或成“香饽饽”

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时间:1900/1/1 0:00:00

近日,前中央电视台主持人柴静拍摄的雾霾纪录片《穹顶之下》突然刷爆了朋友圈和微博。说到雾霾的原因,机动车污染是责无旁贷的。因此,在汽车制造业中,发展新能源汽车一直被认为是实现节能减排的有效途径之一。

2月16日,科技部发布《新能源汽车国家重点研发计划重点专项实施计划(征求意见稿)》。为了解决新能源汽车的里程问题,提出了电池和电机的具体目标:到2020年,建立健全电动汽车动力系统的技术体系和产业链,为2020年实现500万辆新能源汽车提供技术支持。关于动力电池的能量密度,意见稿要求,到2015年底,汽车动力电池的比能量将达到200 WHr/kg,比2010年翻一番;

2020年将达到300 WHr/kg,

众所周知,影响新能源汽车发展的三大核心技术是电池、电机和电子控制。目前,在这三者中,电机和电子控制技术相对成熟,因此电池作为电动汽车的心脏,面临着最大的技术挑战。

磷酸亚铁锂的技术路线面临挑战。

目前,中国汽车动力电池的技术路线与美国的磷酸亚铁锂路线相同。毫无疑问,磷酸铁锂电池有很多优点:稳定性高,价格相对便宜,但其能量密度(更高的能量密度可以更好地解决里程问题)非常有限。据了解,磷酸铁锂电池的能量密度可以达到157Wh/kg,但电池分组后,能量密度降至100Wh/kg。

discovery

磷酸铁锂电池的能量密度空间是有限的。

根据国务院发布的《节能与新能源汽车产业发展规划(2012-2020)》中提到的目标,到2015年,动力电池组件的能量密度将达到150Wh/kg(换算成单体电池,其能量密度需要达到170-190Wh/kg左右)。据一位从事动力电池技术研发的专业人士介绍,磷酸亚铁锂中的能量密度只能达到130Wh/kg,因此从这个角度来看,磷酸亚铁锂电不能完全满足这一要求。

相比之下,被业界普遍认为是未来市场主流的三元材料表现更好。三元锂电池的能量密度比可以达到170瓦时/千克,这意味着三元材料的续航里程可以达到170公里,而磷酸亚铁锂只能达到130公里。此外,三元的低温和稠度优于磷酸亚铁锂,唯一的缺点是其安全性略逊于磷酸亚铁锂。

三元锂电池有很多优点,那么为什么三元材料还没有商业化呢?这位专业人士告诉笔者,三元材料目前在世界主流汽车中应用广泛,但在中国使用相对较少。主要原因是国内研发起步较晚,缺乏早期关注。“尽管三元材料将是未来的趋势,但如果三元材料的价格继续上涨,磷酸亚铁锂仍将占据最大优势。”简而言之,三元、磷酸亚铁锂、锰酸锂和一些混合材料仍将在市场上长期共存。

成本和技术的突破已经成为制约国内产业发展的制约因素。

目前,动力电池占纯电动汽车成本的近50%。因此,价格无疑已成为制约电池行业发展的主要因素。“但电池成本将呈现逐步下降的趋势。如果乐观的话,五年后成本将减半。”业内人士告诉笔者,“这取决于工业化程度。一旦产业链成熟,大规模生产的成本可以降低。”

据悉,现阶段,市场上60%以上的动力电池供应来自外资或合资企业。有鉴于此,业内人士指出,诚然,在工业化初期,汽车制造商会倾向于选择进口或合资品牌的电池来降低风险。“但由于成本和准入问题,他们也会越来越多地考虑使用国产电池。”未来,ATL、力神、国轩、万向、中航锂电等国内成熟电池公司的产品都将迎来业绩快速增长的阶段。

当然,除了成本因素外,技术突破也是必不可少的。尽管中国电池企业的研发地位是自主研发,但“好的不多,很难进入世界第一梯队。”据笔者了解,电池研发的难点在于能量密度。例如,日本电池的平均能量密度比中国高30%-40%,充电次数可以达到中国的数倍。但是,相信随着新能源汽车产业链的持续火热,将会有……

突破了国内电池研发的现状。近日,前中央电视台主持人柴静拍摄的雾霾纪录片《穹顶之下》突然刷爆了朋友圈和微博。说到雾霾的原因,机动车污染是责无旁贷的。因此,在汽车制造业中,发展新能源汽车一直被认为是实现节能减排的有效途径之一。

2月16日,科技部发布《新能源汽车国家重点研发计划重点专项实施计划(征求意见稿)》。为了解决新能源汽车的里程问题,提出了电池和电机的具体目标:到2020年,建立健全电动汽车动力系统的技术体系和产业链,为2020年实现500万辆新能源汽车提供技术支持。关于动力电池的能量密度,意见稿要求,到2015年底,汽车动力电池的比能量将达到200 WHr/kg,比2010年翻一番;

2020年将达到300 WHr/kg,

众所周知,影响新能源汽车发展的三大核心技术是电池、电机和电子控制。目前,在这三者中,电机和电子控制技术相对成熟,因此电池作为电动汽车的心脏,面临着最大的技术挑战。

磷酸亚铁锂的技术路线面临挑战。

目前,中国汽车动力电池的技术路线与美国的磷酸亚铁锂路线相同。毫无疑问,磷酸铁锂电池有很多优点:稳定性高,价格相对便宜,但其能量密度(更高的能量密度可以更好地解决里程问题)非常有限。据了解,磷酸铁锂电池的能量密度可以达到157Wh/kg,但电池分组后,能量密度降至100Wh/kg。

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磷酸铁锂电池的能量密度空间是有限的。

根据国务院发布的《节能与新能源汽车产业发展规划(2012-2020)》中提到的目标,到2015年,动力电池组件的能量密度将达到150Wh/kg(换算成单体电池,其能量密度需要达到170-190Wh/kg左右)。据一位从事动力电池技术研发的专业人士介绍,磷酸亚铁锂中的能量密度只能达到130Wh/kg,因此从这个角度来看,磷酸亚铁锂电不能完全满足这一要求。

相比之下,被业界普遍认为是未来市场主流的三元材料表现更好。三元锂电池的能量密度比可以达到170瓦时/千克,这意味着三元材料的续航里程可以达到170公里,而磷酸亚铁锂只能达到130公里。此外,三元的低温和稠度优于磷酸亚铁锂,唯一的缺点是其安全性略逊于磷酸亚铁锂。

三元锂电池有很多优点,那么为什么三元材料还没有商业化呢?这位专业人士告诉笔者,三元材料目前在世界主流汽车中应用广泛,但在中国使用相对较少。主要原因是国内研发起步较晚,缺乏早期关注。“尽管三元材料将是未来的趋势,但如果三元材料的价格继续上涨,磷酸亚铁锂仍将占据最大优势。”简而言之,三元、磷酸亚铁锂、锰酸锂和一些混合材料仍将在市场上长期共存。

成本和技术的突破已经成为制约国内产业发展的制约因素。

目前,动力电池占纯电动汽车成本的近50%。因此,价格无疑已成为制约电池行业发展的主要因素。“但电池成本将呈现逐步下降的趋势。如果乐观的话,五年后成本将减半。”业内人士告诉笔者,“这取决于工业化程度。一旦产业链成熟,大规模生产的成本可以降低。”

据悉,现阶段,市场上60%以上的动力电池供应来自外资或合资企业。有鉴于此,业内人士指出,诚然,在工业化初期,汽车制造商会倾向于选择进口或合资品牌的电池来降低风险。“但由于成本和准入问题,他们也会越来越多地考虑使用国产电池。”未来,ATL、力神、国轩、万向、中航锂电等国内成熟电池公司的产品都将迎来业绩快速增长的阶段。

当然,除了成本因素外,技术突破也是必不可少的。尽管中国电池企业的研发地位是自主研发,但“好的不多,很难进入世界第一梯队。”据笔者了解,电池研发的难点在于能量密度。例如,日本电池的平均能量密度比中国高30%-40%,充电次数可以达到中国的数倍。但相信随着新能源汽车产业链的持续火热,国内电池研发现状将有很大突破。

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