???? 2015年，單體電池能量密度180Wh/kg以上(模塊能量密度150
Wh/kg以上)，循環(huán)壽命超過(guò)2000次或日歷壽命達(dá)到10年，成本低于2元/Wh，這是國(guó)家給新能源汽車動(dòng)力電池企業(yè)下達(dá)的三個(gè)硬指標(biāo)。此標(biāo)一出，等于國(guó)家將自己多年來(lái)主推的磷酸鐵鋰電池宣判出局。
“磷酸鐵鋰的理論能量密度才170Wh/kg，這肯定達(dá)不到國(guó)家要求?！鄙钲谑形痔噩旊姵赜邢薰靖笨偨?jīng)理耿德先表示，該公司磷酸鐵鋰動(dòng)力電池占全國(guó)純電動(dòng)大巴市場(chǎng)份額30%，入選了國(guó)家2012年度新能源汽車產(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新工程支持項(xiàng)目。
事實(shí)上，磷酸鐵鋰電池發(fā)展已經(jīng)到了瓶頸期，三元替代磷酸鐵鋰電池正在成為新能源汽車動(dòng)力電池發(fā)展的趨勢(shì)。
記者了解到，過(guò)去三年內(nèi)，大量企業(yè)進(jìn)入磷酸鐵鋰材料和電芯制造領(lǐng)域，光材料廠就有400多家，電芯廠多達(dá)500家以上，產(chǎn)品性能大都無(wú)法過(guò)關(guān)，加上市場(chǎng)需求太小，根本支撐不了企業(yè)的發(fā)展。中國(guó)磷酸鐵鋰廠商陷入技術(shù)與市場(chǎng)的雙重窘境。
遭遇困境
一位業(yè)內(nèi)人士表示，別看磷酸鐵鋰在國(guó)內(nèi)炒得很熱，但實(shí)際上磷酸鐵鋰電池基本上還沒有穩(wěn)定的市場(chǎng)，只有電動(dòng)汽車和部分儲(chǔ)能等示范性的項(xiàng)目，真正市場(chǎng)化的產(chǎn)品還沒有。
記者了解到，磷酸鐵鋰用于正極材料源于美國(guó)，以美國(guó)A123為代表。事實(shí)上，國(guó)內(nèi)磷酸鐵鋰廠商的生產(chǎn)技術(shù)遠(yuǎn)沒有達(dá)到A123現(xiàn)有的水平。如今，A123已經(jīng)破產(chǎn)出售，而美國(guó)也基本放棄了對(duì)磷酸鐵鋰的開發(fā)，轉(zhuǎn)向錳系材料。
上述業(yè)內(nèi)人士指出，為了趕超歐美日，中國(guó)一些專家學(xué)者大肆鼓吹磷酸鐵鋰電池，經(jīng)過(guò)幾年的炒作，造成了目前國(guó)內(nèi)磷酸鐵鋰產(chǎn)能嚴(yán)重過(guò)剩的局面。而且國(guó)內(nèi)磷酸鐵鋰相關(guān)廠商，無(wú)論是粉末材料還是電池產(chǎn)品，雖有一定規(guī)模，但性能并不穩(wěn)定，單體電池可以做得很不錯(cuò)，但一致性還存在很大問(wèn)題。
一致性一直是磷酸鐵鋰電池最大的缺陷，雖然現(xiàn)在有很多公司都稱一致性解決得很好，但實(shí)際上還存在許多問(wèn)題；另外，磷酸鐵鋰的低溫放電性也不是很好；第三，磷酸鐵鋰電池的能量密度小，電壓平臺(tái)低，只有3.2V。
因?yàn)榘踩阅鼙容^好，所以國(guó)家當(dāng)初選擇磷酸鐵鋰是比較現(xiàn)實(shí)的，佛山精進(jìn)能源有限公司研究院副院長(zhǎng)劉振博士表示，這也是電動(dòng)汽車上用磷酸鐵鋰做動(dòng)力電池的主要原因。
事實(shí)上，磷酸鐵鋰已經(jīng)被越來(lái)越多的人認(rèn)識(shí)到用于動(dòng)力電池不合適。盡管現(xiàn)有的國(guó)內(nèi)新能源汽車動(dòng)力電池供應(yīng)鏈中，磷酸鐵鋰電池幾乎占據(jù)了整個(gè)市場(chǎng)，但越來(lái)越多的國(guó)內(nèi)整車廠傾向于以三元材料作為正極材料的動(dòng)力電池。
隨著國(guó)家新一輪政策和補(bǔ)貼下發(fā)，鼓勵(lì)公共交通先行，電動(dòng)汽車市場(chǎng)今年將迎來(lái)一波小高潮，但磷酸鐵鋰材料因性能有限，又被三元等其它材料擠壓，且供應(yīng)廠商較多，競(jìng)爭(zhēng)將更加激烈。
當(dāng)僅有的一點(diǎn)動(dòng)力電池市場(chǎng)被逐漸蠶食，遭國(guó)家政策阻攔的國(guó)內(nèi)眾磷酸鐵鋰廠商該何去何從成為一大憂慮。
出路在何方
轉(zhuǎn)變產(chǎn)品結(jié)構(gòu)是國(guó)內(nèi)很多磷酸鐵鋰廠商一個(gè)選擇。
劉振告訴記者，現(xiàn)在很多磷酸鐵鋰廠家，都開始做三元了。他表示，現(xiàn)在用在動(dòng)力電池上的正極材料，三元材料的應(yīng)該是絕大多數(shù)了，在一兩年前，磷酸鐵鋰還是比較多的。另外，用錳酸鋰的也不多了。
有數(shù)據(jù)顯示，2007～2011年，三元材料產(chǎn)量連續(xù)5年保持快速增長(zhǎng)，2011年全國(guó)總產(chǎn)量達(dá)8500噸，占國(guó)內(nèi)正極材料的市場(chǎng)份額為25%左右，出口量1500噸左右。2012年，中國(guó)三元材料的出口量(給3M代工數(shù)據(jù)不計(jì)在內(nèi))較2011年大幅提高。
從能量密度上來(lái)講，三元材料跟磷酸鐵鋰和錳酸鋰比有絕對(duì)的優(yōu)勢(shì)，而國(guó)家設(shè)定的180Wh/kg能量密度的門檻，也決定了只能用三元材料。記者了解到，目前已經(jīng)有許多整車廠正在用三元鋰電池做車輛測(cè)試，精進(jìn)能源也在給各車廠送樣三元材料的動(dòng)力電池。
安全性一直是制約三元材料大規(guī)模應(yīng)用的一大難題。
記者了解到，三元材料中的鎳含量越高，材料的穩(wěn)定性越差，安全性也越差。目前，國(guó)內(nèi)安全性最好的主流三元鎳鈷錳配比為1:1:1，日韓企業(yè)已經(jīng)在電動(dòng)自行車上使用523型三元材料。
三元材料可運(yùn)用于動(dòng)力電池毋庸置疑，但目前市場(chǎng)上真正大規(guī)模運(yùn)用三元材料動(dòng)力電池的還未出現(xiàn)。此外，如果三元材料真正在電動(dòng)汽車動(dòng)力電池上大規(guī)模使用的話，價(jià)格肯定會(huì)直線上漲，這也成為三元材料替代磷酸鐵鋰無(wú)法避免的一大難題。尋求新的市場(chǎng)，也是磷酸鐵鋰電池廠商的一個(gè)出路。
國(guó)內(nèi)最大的磷酸鐵鋰廠商比亞迪，就憑借國(guó)家電網(wǎng)風(fēng)光儲(chǔ)能示范項(xiàng)目和南方電網(wǎng)的儲(chǔ)能電站示范項(xiàng)目，以及中國(guó)三大移動(dòng)運(yùn)營(yíng)商的移動(dòng)基站項(xiàng)目，成為全球領(lǐng)先的儲(chǔ)能和微網(wǎng)解決方案提供商之一。
有業(yè)內(nèi)人士表示，只要充分發(fā)揮出磷酸鐵鋰電池長(zhǎng)壽命、更安全等優(yōu)勢(shì)，在對(duì)電池體積和重量不太敏感的細(xì)分市場(chǎng)，如儲(chǔ)能市場(chǎng)，磷酸鐵鋰的路線還是值得一試的，但值得注意的是，磷酸鐵鋰電池并不適合大型儲(chǔ)能，而只適用于千瓦級(jí)的中小型儲(chǔ)能市場(chǎng)。
事實(shí)上，盡管國(guó)內(nèi)UPS、微網(wǎng)及分布式儲(chǔ)能示范工程以及海外儲(chǔ)能市場(chǎng)的啟動(dòng)將帶來(lái)需求增長(zhǎng)，但終端渠道被幾大電芯廠商占據(jù)，其它磷酸鐵鋰廠商還是難以進(jìn)入其供應(yīng)體系。
改進(jìn)材料本身，或通過(guò)其它技術(shù)來(lái)彌補(bǔ)磷酸鐵鋰電池的缺陷，也是可供磷酸鐵鋰廠商選擇的一個(gè)不錯(cuò)的方法。
耿德先表示，國(guó)家180Wh/kg的能量密度要求，磷酸鐵鋰肯定是達(dá)不到的，但可以做復(fù)合改性材料，把高能量密度的材料相結(jié)合，來(lái)提高磷酸鐵鋰的能量密度。
記者了解到，目前有部分磷酸鐵鋰廠商正嘗試做磷酸鐵錳鋰，以提升能量密度，但也面臨其它一些問(wèn)題。此外，鐵錳鋰的導(dǎo)電性也不是很好，也需要像磷酸鐵鋰一樣通過(guò)某些手段提高導(dǎo)電性，還有它的壓實(shí)密度也不是很好。
可以肯定的是，磷酸鐵鋰短期內(nèi)還是有發(fā)展空間的，但如何突破目前的窘境，是選擇轉(zhuǎn)變產(chǎn)品結(jié)構(gòu)，還是開拓新的市場(chǎng)，或是技術(shù)升級(jí)，都還需要探討與摸索。
“磷酸鐵鋰的理論能量密度才170Wh/kg，這肯定達(dá)不到國(guó)家要求?！鄙钲谑形痔噩旊姵赜邢薰靖笨偨?jīng)理耿德先表示，該公司磷酸鐵鋰動(dòng)力電池占全國(guó)純電動(dòng)大巴市場(chǎng)份額30%，入選了國(guó)家2012年度新能源汽車產(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新工程支持項(xiàng)目。
事實(shí)上，磷酸鐵鋰電池發(fā)展已經(jīng)到了瓶頸期，三元替代磷酸鐵鋰電池正在成為新能源汽車動(dòng)力電池發(fā)展的趨勢(shì)。
記者了解到，過(guò)去三年內(nèi)，大量企業(yè)進(jìn)入磷酸鐵鋰材料和電芯制造領(lǐng)域，光材料廠就有400多家，電芯廠多達(dá)500家以上，產(chǎn)品性能大都無(wú)法過(guò)關(guān)，加上市場(chǎng)需求太小，根本支撐不了企業(yè)的發(fā)展。中國(guó)磷酸鐵鋰廠商陷入技術(shù)與市場(chǎng)的雙重窘境。
遭遇困境
一位業(yè)內(nèi)人士表示，別看磷酸鐵鋰在國(guó)內(nèi)炒得很熱，但實(shí)際上磷酸鐵鋰電池基本上還沒有穩(wěn)定的市場(chǎng)，只有電動(dòng)汽車和部分儲(chǔ)能等示范性的項(xiàng)目，真正市場(chǎng)化的產(chǎn)品還沒有。
記者了解到，磷酸鐵鋰用于正極材料源于美國(guó)，以美國(guó)A123為代表。事實(shí)上，國(guó)內(nèi)磷酸鐵鋰廠商的生產(chǎn)技術(shù)遠(yuǎn)沒有達(dá)到A123現(xiàn)有的水平。如今，A123已經(jīng)破產(chǎn)出售，而美國(guó)也基本放棄了對(duì)磷酸鐵鋰的開發(fā)，轉(zhuǎn)向錳系材料。
上述業(yè)內(nèi)人士指出，為了趕超歐美日，中國(guó)一些專家學(xué)者大肆鼓吹磷酸鐵鋰電池，經(jīng)過(guò)幾年的炒作，造成了目前國(guó)內(nèi)磷酸鐵鋰產(chǎn)能嚴(yán)重過(guò)剩的局面。而且國(guó)內(nèi)磷酸鐵鋰相關(guān)廠商，無(wú)論是粉末材料還是電池產(chǎn)品，雖有一定規(guī)模，但性能并不穩(wěn)定，單體電池可以做得很不錯(cuò)，但一致性還存在很大問(wèn)題。
一致性一直是磷酸鐵鋰電池最大的缺陷，雖然現(xiàn)在有很多公司都稱一致性解決得很好，但實(shí)際上還存在許多問(wèn)題；另外，磷酸鐵鋰的低溫放電性也不是很好；第三，磷酸鐵鋰電池的能量密度小，電壓平臺(tái)低，只有3.2V。
因?yàn)榘踩阅鼙容^好，所以國(guó)家當(dāng)初選擇磷酸鐵鋰是比較現(xiàn)實(shí)的，佛山精進(jìn)能源有限公司研究院副院長(zhǎng)劉振博士表示，這也是電動(dòng)汽車上用磷酸鐵鋰做動(dòng)力電池的主要原因。
事實(shí)上，磷酸鐵鋰已經(jīng)被越來(lái)越多的人認(rèn)識(shí)到用于動(dòng)力電池不合適。盡管現(xiàn)有的國(guó)內(nèi)新能源汽車動(dòng)力電池供應(yīng)鏈中，磷酸鐵鋰電池幾乎占據(jù)了整個(gè)市場(chǎng)，但越來(lái)越多的國(guó)內(nèi)整車廠傾向于以三元材料作為正極材料的動(dòng)力電池。
隨著國(guó)家新一輪政策和補(bǔ)貼下發(fā)，鼓勵(lì)公共交通先行，電動(dòng)汽車市場(chǎng)今年將迎來(lái)一波小高潮，但磷酸鐵鋰材料因性能有限，又被三元等其它材料擠壓，且供應(yīng)廠商較多，競(jìng)爭(zhēng)將更加激烈。
當(dāng)僅有的一點(diǎn)動(dòng)力電池市場(chǎng)被逐漸蠶食，遭國(guó)家政策阻攔的國(guó)內(nèi)眾磷酸鐵鋰廠商該何去何從成為一大憂慮。
出路在何方
轉(zhuǎn)變產(chǎn)品結(jié)構(gòu)是國(guó)內(nèi)很多磷酸鐵鋰廠商一個(gè)選擇。
劉振告訴記者，現(xiàn)在很多磷酸鐵鋰廠家，都開始做三元了。他表示，現(xiàn)在用在動(dòng)力電池上的正極材料，三元材料的應(yīng)該是絕大多數(shù)了，在一兩年前，磷酸鐵鋰還是比較多的。另外，用錳酸鋰的也不多了。
有數(shù)據(jù)顯示，2007～2011年，三元材料產(chǎn)量連續(xù)5年保持快速增長(zhǎng)，2011年全國(guó)總產(chǎn)量達(dá)8500噸，占國(guó)內(nèi)正極材料的市場(chǎng)份額為25%左右，出口量1500噸左右。2012年，中國(guó)三元材料的出口量(給3M代工數(shù)據(jù)不計(jì)在內(nèi))較2011年大幅提高。
從能量密度上來(lái)講，三元材料跟磷酸鐵鋰和錳酸鋰比有絕對(duì)的優(yōu)勢(shì)，而國(guó)家設(shè)定的180Wh/kg能量密度的門檻，也決定了只能用三元材料。記者了解到，目前已經(jīng)有許多整車廠正在用三元鋰電池做車輛測(cè)試，精進(jìn)能源也在給各車廠送樣三元材料的動(dòng)力電池。
安全性一直是制約三元材料大規(guī)模應(yīng)用的一大難題。
記者了解到，三元材料中的鎳含量越高，材料的穩(wěn)定性越差，安全性也越差。目前，國(guó)內(nèi)安全性最好的主流三元鎳鈷錳配比為1:1:1，日韓企業(yè)已經(jīng)在電動(dòng)自行車上使用523型三元材料。
三元材料可運(yùn)用于動(dòng)力電池毋庸置疑，但目前市場(chǎng)上真正大規(guī)模運(yùn)用三元材料動(dòng)力電池的還未出現(xiàn)。此外，如果三元材料真正在電動(dòng)汽車動(dòng)力電池上大規(guī)模使用的話，價(jià)格肯定會(huì)直線上漲，這也成為三元材料替代磷酸鐵鋰無(wú)法避免的一大難題。尋求新的市場(chǎng)，也是磷酸鐵鋰電池廠商的一個(gè)出路。
國(guó)內(nèi)最大的磷酸鐵鋰廠商比亞迪，就憑借國(guó)家電網(wǎng)風(fēng)光儲(chǔ)能示范項(xiàng)目和南方電網(wǎng)的儲(chǔ)能電站示范項(xiàng)目，以及中國(guó)三大移動(dòng)運(yùn)營(yíng)商的移動(dòng)基站項(xiàng)目，成為全球領(lǐng)先的儲(chǔ)能和微網(wǎng)解決方案提供商之一。
有業(yè)內(nèi)人士表示，只要充分發(fā)揮出磷酸鐵鋰電池長(zhǎng)壽命、更安全等優(yōu)勢(shì)，在對(duì)電池體積和重量不太敏感的細(xì)分市場(chǎng)，如儲(chǔ)能市場(chǎng)，磷酸鐵鋰的路線還是值得一試的，但值得注意的是，磷酸鐵鋰電池并不適合大型儲(chǔ)能，而只適用于千瓦級(jí)的中小型儲(chǔ)能市場(chǎng)。
事實(shí)上，盡管國(guó)內(nèi)UPS、微網(wǎng)及分布式儲(chǔ)能示范工程以及海外儲(chǔ)能市場(chǎng)的啟動(dòng)將帶來(lái)需求增長(zhǎng)，但終端渠道被幾大電芯廠商占據(jù)，其它磷酸鐵鋰廠商還是難以進(jìn)入其供應(yīng)體系。
改進(jìn)材料本身，或通過(guò)其它技術(shù)來(lái)彌補(bǔ)磷酸鐵鋰電池的缺陷，也是可供磷酸鐵鋰廠商選擇的一個(gè)不錯(cuò)的方法。
耿德先表示，國(guó)家180Wh/kg的能量密度要求，磷酸鐵鋰肯定是達(dá)不到的，但可以做復(fù)合改性材料，把高能量密度的材料相結(jié)合，來(lái)提高磷酸鐵鋰的能量密度。
記者了解到，目前有部分磷酸鐵鋰廠商正嘗試做磷酸鐵錳鋰，以提升能量密度，但也面臨其它一些問(wèn)題。此外，鐵錳鋰的導(dǎo)電性也不是很好，也需要像磷酸鐵鋰一樣通過(guò)某些手段提高導(dǎo)電性，還有它的壓實(shí)密度也不是很好。
可以肯定的是，磷酸鐵鋰短期內(nèi)還是有發(fā)展空間的，但如何突破目前的窘境，是選擇轉(zhuǎn)變產(chǎn)品結(jié)構(gòu)，還是開拓新的市場(chǎng)，或是技術(shù)升級(jí)，都還需要探討與摸索。
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