磷酸铁锂电池入门科普

时间:2017年07月06日 07:51:35 浏览:

[摘要] 特斯拉的18650来自松下,是三元动力锂电池,而咱们国家的新能源车龙头BYD,则更多使用磷酸铁锂动力电池(磷酸铁锂作为正极材料),这是动力锂电池的一个重要发展方向,也是咱们国家技术上相对先进,应用广泛的产品。

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2017年07月06日 07:51:35

上文给大家带来了锂电池初探:18650是个什么鬼?

接下来,本文就18650的一个分支:磷酸铁锂,做一个入门介绍。

特斯拉的18650来自松下,是三元动力锂电池,而咱们国家的新能源车龙头BYD,则更多使用磷酸铁锂动力电池(磷酸铁锂作为正极材料),这是动力锂电池的一个重要发展方向,也是咱们国家技术上相对先进,应用广泛的产品。

下图是BYD 的拳头产品,电动大巴K9,已打入日本和英国市场,成为全球龙头产品了,它使用的就是磷酸铁锂动力电池。

磷酸铁锂动力电池就是用锂铁磷酸盐(如磷酸铁锂 LiFePO4 、磷酸钴锂 LiCoO2 等作为电池正极,电池负极是石墨或炭,正负极之间使用有机溶剂作为电解质。下面就是一个实物,因为他的能量密度大约只有三元的一半,因此要达到同样的动力效果,就必须带更多电池,因此模组相对大一些。

在对电池进行充电时,正极上分解生成锂离子,锂离子通过电解质进入电池负极,嵌入负极碳层的微孔中。在电池的使用过程中(相当于放电),嵌在负极微孔中的锂离子又运动回正极。

从上面的图可以看出,锂铁电池主要由以下部分构成:

1、正极材料:磷酸铁锂

2、负极材料:人造石墨

3、隔膜材料:聚乙烯或者聚丙烯薄膜

4、电解液:六氟磷酸锂等

5、外壳:钢壳、铝壳等

那么锂铁电池有哪些优点呢?

1、耐操、稳定性好

比亚迪E6搭载的就是磷酸铁锂动力电池,E6是国产电动车中续航里程最多的车型,续航里程300km。据报道,E6出租车从2010年陆续开始在深圳投入850台运营,累计总行驶里程3亿公里,单台E6最高行驶里程超过67万公里。犇!

2、安全性能好

磷酸铁锂电池的电池板就算是穿刺、在最恶劣的交通事故中,电池短路也不会爆炸燃烧,还可以耐受350℃的高温不起火(三元锂电池在180℃就危险了)。

3、使用寿命更长

特斯拉的三元锂电池的理论寿命接近1000次充放电,但实际使用中,当进行900次的充放电循环后,电池容量就基本衰减到了55%。因此对应的电源管理系统要求极高,成本较大。而磷酸铁锂电池即便是经过3000次0-100%的充放电使用,容量也才会衰减到80%,所以磷酸铁锂电池的电池管理系统就没那么复杂,整车成本大大降低。

4、成本更低

磷酸铁锂电池的正极材料就是磷酸铁锂,自然界广泛存在,价格低廉,不会有供料问题。而三元电池含钴、镍元素,原料价格高,钴和镍在中国很匮乏,全球储量也有限。中国钴的90%需要进口,镍价格不仅高且波动很大。据查,磷酸铁锂约7万元/吨,三元12万元/吨,成本优势比较明显。

简单总结下:锂铁电池寿命长、安全系数高,成本低,国产率高,加之国家政策倾斜(禁止三元电池用于电动大巴车),具有较好的应用前景。缺点:低温表现不佳,能量密度不如三元,乘用车市场应用较少。

如果大家有意投资锂电池行业的股票,可以接着锂铁电池的产业链继续深究,本文就不再探索了。

作者不愿公开自己是否持有文中所涉及的股票或其他投资组合。

本文仅代表撰稿人个人观点,不代表摩尔投研平台。

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