鉅大LARGE | 點擊量：628次 | 2021年11月03日
動力鋰電池路線之爭：各有千秋
究竟是磷酸鐵鋰，還是三元鋰離子電池更安全？
這個原本在此前相當一段時間已經(jīng)“止息”的爭論，近期又因為相關(guān)部門下發(fā)的《有關(guān)對“暫緩在商用車上使用三元材料動力鋰離子電池建議的函”征求公司意見的通知》(下稱“通知”)而再度被業(yè)內(nèi)關(guān)注。
早在幾天前，記者就了解到，相關(guān)部門向工信部遞交了“有關(guān)暫緩在電動商用車上使用三元材料動力鋰離子電池建議的函”，認為：三元材料動力鋰離子電池與磷酸鐵鋰動力鋰離子電池相比，存在較大的安全風險，而商用車(尤其是商用客車)乘員較多，一旦發(fā)生事故，可能帶來嚴重后果。因此，建議工信部暫緩在電動商用車上使用三元材料動力鋰離子電池。
消息傳出后，遭到不少鋰離子電池行業(yè)人士以及生產(chǎn)廠家的反對，有業(yè)內(nèi)人士認為，雖然磷酸鐵鋰相對來說較三元鋰離子電池更加安全，但去年幾起新能源公交車起火事件，涉事的公交車使用的都是磷酸鐵鋰而非三元鋰離子電池。電池安全性不能簡單靠限制材料類型來解決，需從改進關(guān)鍵材料安全性能、提升生產(chǎn)質(zhì)量保障能力、完善電池管理等方面綜合考慮。
即便如此，工信部裝備工業(yè)司司長張相木一月二十四日在電動汽車百人會“動力鋰離子電池的發(fā)展與突破”峰會上表示，出于對動力鋰離子電池安全問題的考慮，目前國家將暫停三元鋰離子電池客車列入新能源汽車推廣應(yīng)用推薦車型目錄。雖然只是“暫?！保珖蚁嚓P(guān)部門的這一決定無疑是給蓬勃發(fā)展的三元鋰離子電池行業(yè)潑了一盆冷水，如何平衡續(xù)航和安全兩大問題，再度成為業(yè)內(nèi)公司應(yīng)該給予關(guān)注的焦點性話題。
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充電溫度：0~45℃
-放電溫度：-40~+55℃
-40℃最大放電倍率：1C
-40℃ 0.5放電容量保持率≥70%
眾所周知，鋰離子電池由于材料的不同可以分為磷酸鐵鋰、三元鋰、碳酸鋰、鎳酸鋰等多種類型。在此之前，國內(nèi)新能源車企比亞迪等一直堅持磷酸鐵鋰離子電池路線，而以特斯拉為代表的新能源車企一直在走三元鋰離子電池之路。與后者相比，磷酸鐵鋰的量產(chǎn)成熟度要比三元材料、多元復(fù)合材料更高。同時從材料層面講，也具有更高的安全性，但三元材料、多元復(fù)合材料在能量密度方面比磷酸鐵鋰有優(yōu)勢。因此，從續(xù)航里程上看，特斯拉的續(xù)航里程大大超越比亞迪旗下車型。
由于磷酸鐵鋰能量密度基本上已經(jīng)缺乏大幅度提升空間，在國家對新能源乘用車續(xù)航里程要求越來越高的背景下，一直被認作是磷酸鐵鋰路線的堅守者比亞迪開始在新能源車型“唐”上應(yīng)用三元鋰離子電池，而包括北汽、江淮、奇瑞、上汽等更多的國內(nèi)新能源生產(chǎn)公司也開始放棄磷酸鐵鋰路線，轉(zhuǎn)投三元鋰離子電池領(lǐng)域。
調(diào)研數(shù)據(jù)顯示，2015年上半年國內(nèi)汽車動力鋰離子電池產(chǎn)值為112億元，其中三元電池占比為21%，較2014年的10%提升11個百分點。三元材料動力鋰離子電池增速加快，而磷酸鐵鋰增速則相對放緩。按照業(yè)內(nèi)人士預(yù)計，未來一段時間內(nèi)，我國電動乘用車領(lǐng)域鐵鋰、三元并行的電池路線可能會向三元電池路線傾斜。此前有行業(yè)研究機構(gòu)預(yù)測，三元動力鋰離子電池的市場占比今年將達到25%，到2017年，這個比重將會上升到50%。
從產(chǎn)業(yè)布局上看，越來越多磷酸鐵鋰生產(chǎn)廠家都開始關(guān)注三元材料開發(fā)。東源電器此前就表示，公司正在積極加快復(fù)合三元材料電池的研發(fā)及產(chǎn)業(yè)化進度。而A股最大鋰離子電池廠商億緯鋰能也曾在其2015年半年報中披露，公司本部二期廠將用于生產(chǎn)三元電池，目前廠房已經(jīng)封頂，重要進口設(shè)備和配套設(shè)備合同簽訂完畢，計劃今年年底實現(xiàn)量產(chǎn)。而包括韓國三星SDI以及LG等動力鋰離子電池生產(chǎn)公司，在產(chǎn)量布局上也重要著眼于三元鋰離子電池。
但是，這并不意味著，未來就將絕對是三元鋰離子電池統(tǒng)領(lǐng)天下，電池行業(yè)一向是一代材料一代技術(shù)，整個行業(yè)一直并沒有停止對新材料和新技術(shù)的挖掘，更高的能量密度和更安全的性能永遠是公司試圖平衡的兩大命題。業(yè)內(nèi)有關(guān)石墨烯電池的研發(fā)和關(guān)注一直不曾停止，而新能源車企自身也不斷在動力鋰離子電池上發(fā)力，據(jù)稱大眾汽車正在開發(fā)“超級電池”，試圖將電動汽車的續(xù)航里程提升至700公里。即便如此，也很難說未來將有某一種技術(shù)壟斷整個行業(yè)和消費市場。
正如安凱客車新能源研究所所長陳順東所認為的：三元鋰PK磷酸鐵鋰技術(shù)路線之爭看似巨大，但有關(guān)用戶和整車公司來說，兩種技術(shù)路線實則各有千秋。歸根結(jié)底，不同車型選擇適合其運營的不同電池，才是問題的根本所在。與此同時，波士頓電池工程與戰(zhàn)略企劃副總裁苑文學(xué)認為“目前業(yè)內(nèi)對電動汽車安全性的關(guān)注和討論，過多地自動地聚焦在電池層面，而有關(guān)電池成組層面的應(yīng)用安全設(shè)計關(guān)注和討論都相對欠缺”。在他看來，動力鋰離子電池的應(yīng)用安全是一個系統(tǒng)工程，在不能保證電池熱失控完全不發(fā)生的情況下，要通過BMS（電池管理系統(tǒng)）、TMS、熔斷保護、熱障、結(jié)構(gòu)集成等等，在成組設(shè)計中設(shè)置多重的安全保障。而在與車輛的匹配過程中，周到和精細的應(yīng)用設(shè)計，尤其是充分耐久性試驗認證是必不可少的。假如不能系統(tǒng)的對動力鋰離子電池的安全性加以重視，在他看來，孤立的談?wù)摷夹g(shù)路線和安全是沒有意義的。
