磷酸鐵鋰電池能量密度未來能趕超三元鋰電池嗎

來源：存能電氣  日期：2019-11-21 15:07  瀏覽量：次

　　磷酸鐵鋰電池能量密度未來能趕超三元鋰電池嗎？新能源汽車的主要是磷酸鐵鋰電池和三元鋰電池，二者之間最大的區別就在于能量密度和安全性，能量密度的大小關乎到汽車的續航能力，而安全性主要體現在材料在高溫下會發生分解，這兩點都是消費者選購新能源汽車時最關注的問題，也是目前業內對這兩種電池爭議最多的地方。

　　磷酸鐵鋰電池能量密度未來能趕超三元鋰電池嗎

　　由于磷酸鐵鋰電池系統能量密度與補貼金額直接掛鉤，倒逼電池企業盡快提升能量密度。在材料性能沒有突破性進展的情況下，部分電池企業采用輕量化、減輕電池箱重量和做大電池尺寸等方式來提高能量密度，其安全性、循環壽命以及實際量產遭到了業內人士的質疑。

　　由于改進材料性能以提升鐵鋰電池單體比能量的作用比較有限，部分電池企業采用輕量化、減輕電池箱重量和把電池殼體做薄的方式來提高能量密度。磷酸鐵鋰電芯目前量產最高能量密度160wh/kg，明年還會進一步提升，預計能達到170wh/kg。

　　數據顯示，2019年磷酸鐵鋰電池電芯的市場報價已降至0.7元/Wh以下，三元電池電芯的報價則在0.9元/Wh左右徘徊，兩者差距開始擴大。據測算，以400km和250km續航車型為例，磷酸鐵鋰扣除補貼影響后綜合成本比三元分別低5600元和3500元。伴隨著2021年補貼的全面退出，磷酸鐵鋰的價格優勢將不斷凸顯。

　　近年來，磷酸鐵鋰電池能量密度確實提升不少，將于2020年5-6月份推出的全新一代鐵鋰電池，體積比能量密度將提升50%，具有更高的安全性和更長的壽命，壽命可以達到8年或者120萬公里，成本可以降低30%。在現有材料體系的大框架下，無論技術如何改進，磷酸鐵鋰動力電池電芯的能量密度達到300Wh/kg的希望都較為迷茫，相對來說，三元技術路線則較有希望。

　　根據報告預計，到2020年，中國新能源汽車市場的動力電池總需求量將接近5000萬kWh，其中，磷酸鐵鋰電池還將經歷2年的緩慢增長，到2019年，絕對需求量會下降，2020年快速下降到750萬kWh左右；預計2018年純電動客車領域將會對三元電池解禁，此后三元電池的需求量將會爆發，到2020年將會達到4250萬kWh左右，從而基本完成對中國新能源汽車市場的統治，而磷酸鐵鋰電池則會將市場中心轉移到儲能領域。

　　磷酸鐵鋰電池與三元鋰電池安全性對比

　　關于三元和磷酸鐵鋰的安全性爭議持續了兩三年，尤其是商用電動車究竟該使用哪種電池也一直眾說紛紜，此前業內有一個“折中”的觀點是：不同車型采用不同的電池，如乘用車看重續駛里程，采用高比能量的三元電池，客車更看重安全性，采用比能量相對低但穩定性更高的磷酸鐵鋰。

　　三元鋰電池由于在200度左右會發生分解，并且分解后會產生更加劇烈的化學反應，因此在汽車碰撞時更容易著火，這也是三元鋰電池普遍被認為不安全的地方，正是因為這個原因三元鋰電池此前被暫停使用在客車上。

　　然而，安全性的好壞其實更取決于整個動力電池系統，尤其是電池管理系統，合格的BMS都可以在發生意外時切斷電源避免著火，并不能僅因為三元鋰材料容易熱解就認為三元鋰電池不安全。隨著三元鋰電池安全性重新被評估，客車將解禁三元鋰電池，這無疑又釋放了很大一塊市場。

　　磷酸鐵鋰與三元的市場之爭，至目前雖然還沒有一個明確的定論，并且電池技術日新月異，不久的將來迎來革命性的變化也在意料之中，技術已經成熟的三元電池，憑借其能量密度高且仍有較大提升空間、不遜色的安全性、耐低溫、高充電效率等特性，將會在新的市場中站穩腳跟。