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制表:汽車之家行業(yè)評論員 (據(jù)公開資料整理)
受限于理論能量密度的極值限制,磷酸鐵鋰未來在能量密度方面的發(fā)揮空間不大
。但對于客車
、物流車
、專用車等商用車現(xiàn)已選用磷酸鐵鋰體系而言
,對于能量密度的提升并不是必須的,而快充則越來越體現(xiàn)出其重要性
。
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、錳酸鋰電池適用于插電式混動客車
錳酸鋰電池具備功率性能、放電倍率性能
、低溫性能好
,電壓頻率高的特點,且在三元上游原材料瘋漲的態(tài)勢下
,錳酸鋰的成本優(yōu)勢正在逐步突顯
。但在能量密度、高溫性能等方面仍然需要提升
。近年來
,錳酸鋰快充電池在插電式混動客車領(lǐng)域占比增長顯著,代表企業(yè)為中信國安盟固利
、億鵬新能源
、微宏動力。
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然而
,錳酸鋰電池在高溫條件下循環(huán)性能欠佳
,通過正極摻雜可以改善錳酸鋰電池高溫性能,但改性后的錳酸鋰材料已非“原來的錳酸鋰”了
。業(yè)內(nèi)常用“多元復(fù)合材料”
,正極采用三元材料和錳酸鋰混合體系,負極則采用多孔復(fù)合碳
,進一步提升快充的性能
,但安全性仍然需要重點關(guān)注并不斷提升改進。
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、鈦酸鋰快充電池適用于純電動客車
鈦酸鋰動力電池是以負極材料命名
,正極采用三元材料,以珠海銀隆
、微宏動力
、天津捷威為典型企業(yè)。從性能來看
,鈦酸鋰電池的低溫性能優(yōu)越
、安全性和循環(huán)使用性能較好,作為快充電池的倍率性能也得到業(yè)界的肯定
。但是鈦酸鋰目前突出的問題有兩點:其一
,能量密度相對較低,在政策、市場均要求不斷提升能量密度的壓力下
,當(dāng)前鈦酸鋰的市場份額在整個動力電池市場中占比較低
。其二,受高成本的小金屬材料如鈦
、鎳
、鈷的影響,鈦酸鋰電池成本明顯要高于其他體系
。
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鈦酸鋰電池在循環(huán)壽命方面明顯優(yōu)于其他體系快充型電池
,這因材料本身特性,即“零應(yīng)變”特性決定
。但其劣勢明顯
,能量密度較低,能量密度只有三元體系的一半左右
。再加之價格偏高
,目前大多是在快充公交上應(yīng)用,后續(xù)亟需尋求更高電壓的正極材料及匹配電解液來解決此缺陷
。
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、快充新方向——鈦鈮氧化物負極材料
鈦鈮氧化物是基于鈦酸鋰的基礎(chǔ)上研發(fā)產(chǎn)生的,主要優(yōu)勢在于相對于鈦酸鋰?yán)碚撊萘?75mAh/g
,鈦鈮氧化物的理論容量在280mAh/g左右
。
2017年10月,東芝官方宣布已成功研發(fā)新一代車用鋰離子電池
,有望在2019年商用
。該電池采用鈦鈮氧化物材料,相對目前三元
、磷酸鐵鋰等技術(shù),實現(xiàn)顛覆性進步
。新電池具備能量密度高
、充電效率快等優(yōu)點,只需充電6分鐘就能達到90%的電量
,可行駛320公里
。目前鋰電池平均需30分鐘才能充至80%電量。