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磷酸鐵鋰能量密度提升難 三元材料市場化加速

　　近日，前央視主持人柴靜拍攝的霧霾紀(jì)錄片《穹頂之下》一時之間刷爆了朋友圈與微博。而談到霧霾成因，機動車污染難逃責(zé)任。因此，在汽車制造業(yè)中，發(fā)展新能源汽車一直被公認(rèn)為是能夠?qū)崿F(xiàn)節(jié)能減排的有效途徑之一。

　　2月16日，科技部發(fā)布了《國家重點研發(fā)計劃新能源汽車重點專項實施方案(征求意見稿)》，對于解決新能源汽車的里程問題，提出了電池和電機的具體目標(biāo)：2020年，建立起完善的電動汽車動力系統(tǒng)科技體系和產(chǎn)業(yè)鏈，為2020年實現(xiàn)新能源汽車保有量達(dá)到500萬輛提供技術(shù)支撐。

　　眾所周知，影響當(dāng)下新能源汽車發(fā)展的三大核心技術(shù)是電池、電機和電控。目前來看，三者之中，電機與電控的的技術(shù)較為成熟，因此，電池作為電動汽車的心臟可謂正在面臨著最大的技術(shù)挑戰(zhàn)。

　　磷酸鐵鋰技術(shù)路線遭遇挑戰(zhàn)

　　目前，我國車用動力電池技術(shù)路線選擇的是與美國相同的磷酸鐵鋰路線。毫無疑問，磷酸鐵鋰電池有著諸多優(yōu)勢：穩(wěn)定性高、價格相對便宜，然而其能量密度（能量密度更大，才能更好地解決里程問題）提升空間卻十分有限。據(jù)了解，磷酸鐵鋰電池單體電池的能量密度可達(dá)157 Wh/kg，但單體電池成組后能量密度則降為100 Wh/kg。

　　而根據(jù)國務(wù)院頒布的《節(jié)能與新能源汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃(2012-2020 年)》中提及的目標(biāo)，至2015年動力電池模塊的能量密度達(dá)到150Wh/kg(折算成單體電池，其能量密度大約需要達(dá)到170-190Wh/kg)。而根據(jù)某從事動力電池技術(shù)研發(fā)的專業(yè)人士介紹，實際上磷酸鐵鋰的能量密度只能夠達(dá)到130 Wh/kg，故以此來看，磷酸鐵鋰無法完全滿足此要求。

　　相比之下，目前正被業(yè)內(nèi)普遍認(rèn)為將成為未來市場主流的三元材料則表現(xiàn)較佳，三元鋰電池的能量密度比可以達(dá)到170 Wh/kg，這意味著同樣重量的電池，三元材料的續(xù)航里程可以達(dá)到170公里，而磷酸鐵鋰只能夠達(dá)到130公里。除此之外，三元的低溫性與一致性較之磷酸鐵鋰都更勝一籌，唯一不足的是只有安全性較之磷酸鐵鋰稍有遜色。

　　三元材料鋰電池集眾多優(yōu)點于一身，那么為何三元材料尚未市場化呢？這位專業(yè)人士告訴筆者，其實目前國際主流車使用三元材料已十分普遍，只是國內(nèi)使用的相對較少，究其原因，主要還是國內(nèi)的研發(fā)起步較晚與早期重視程度的欠缺。“雖然未來三元材料必是趨勢，但是若三元材料價格持續(xù)上漲的話，磷酸鐵鋰仍將占據(jù)最大優(yōu)勢。”簡言之，三元、磷酸鐵鋰、錳酸鋰以及一些混合型材料等在較長的一段時間內(nèi)仍會共存于市場。