唱衰三元电池的人原来都是磷酸铁锂的钢粉……

电车汇消息:“很多人说三元电池不安全,你们也认为它不安全吗?我来给大家说一个事实,那就是现在说三元电池不安全的人都是做磷酸铁锂电池的,大肆向外界传递出三元电池不安全的舆论,做磷酸铁锂电池的人才会有生存空间。”这是一位动力电池企业高层在接受媒体采访时说的话。很简单的两句话却道出了一个观点,那就是唱衰三元电池的人原来都是磷酸铁锂的钢粉。

可能行业里的人还都记得,2016年1月24日,时任工信部装备工业司司长的张相木明确表示,出于对动力电池安全问题的考虑,目前暂停三元锂电池客车列入新能源汽车推广应用推荐车型目录。如今距这一规定已近4年,三元电池在客车领域仍未放开,新能源汽车推荐目录中再没有出现一款搭载三元电池的客车。

唱衰三元电池的人原来都是磷酸铁锂的钢粉……

但是三元电池却在乘用车领域大放异彩,电车汇数据智库统计显示,今年1-11批新能源汽车推荐目录中,新能源乘用车配套的动力电池类型中,三元电池的占比在70%左右,不过车型数量整体呈下降趋势;而磷酸铁锂电池的占比虽然较低,但是却呈现出整体上升的趋势,尤其是近几个月以来,有越来越多的乘用车企业开始配套磷酸铁锂电池。

唱衰三元电池的人原来都是磷酸铁锂的钢粉……

主管部门对专用车的电池类型没有明确要求,车企可以根据实际情况选用电池类型。电车汇数据智库统计显示,今年1-11批新能源汽车推荐目录中,新能源专用车配套的动力电池类型中,配套磷酸铁锂电池的车型占比都在70%以上,并且配套车型数量呈现整体上升的趋势;而配套三元电池的车型占比都在20%左右,配套车型的数量呈现整体下降的趋势。

以上是现象,接下来看另外一组数据。2018年年底,国家重点研发计划项目“动力电池测试与评价技术”研究成果发布,研究人员分别对软包三元和磷酸铁锂锂离子电池模组进行了热失控扩展试验研究。采集电池电压、温度等特征参数,研究锂离子电池在加热触发热失控时的特点及热失控在锂离子电池间传播的特征,对比两款电池的热失控特性及热失控扩展特性。

(研究过程及详细数据采集发表在《电源技术》杂志上,感兴趣的朋友可在电车汇官方微信后台回复“热失控”下载研究报告原文)

唱衰三元电池的人原来都是磷酸铁锂的钢粉……

最终得出的结论是试验中使用的三元锂离子电池及磷酸铁锂锂离子电池的比热容基本一致,在热失控扩展试验中,三元锂离子电池模组在触发一只电池发生热失控后,其余电池依次发生了热失控,并且在热失控的发展上表现出一定的规律性;磷酸铁锂锂离子电池模组未能发生热失控扩展情况,在触发一只电池发生热失控后,其余电池未随之发生热失控,3h持续加热后也未发生热失控。三元锂离子电池在热失控时起火并剧烈燃烧,释放的能量高于磷酸铁锂锂离子电池。

这样的结论其实并不意外,也许很多非专业人士也都知道,磷酸铁锂电池比三元电池安全性高,但这只是其中一个方面,三元电池也有很多地方强于磷酸铁锂电池。

三元锂电池的“三元”指的是包含镍(Ni)、钴(Co)、锰(Mn)或铝(Al)三种金属元素的聚合物,在三元锂电池中做正极。三者缺一不可,在电池内部发挥巨大的作用。其中钴是十分昂贵的稀有金属成本高昂,锰或铝的作用在于降低正极材料成本,同时提升电池的安全性和稳定性。

现在的电池企业通过调整镍、钴、锰(或铝)三种金属元素比例,还可以进一步提升电池能量密度,也就是说在同样体积下,能量密度越高的电池能够让电动汽车跑得越远。这一点在过去两年一直被大家所看重,消费者都关注续航里程,整车企业也只能选用三元电池。但是换来的却是安全性的降低。

在最新一批新能源汽车推荐目录中,搭载三元电池的乘用车续航里程在400公里左右,最高的为530公里,电池系统能量密度都在150Wh/kg左右,最高的为165Wh/kg,这样的数据也是目前搭载三元电池乘用车的普遍情况。

唱衰三元电池的人原来都是磷酸铁锂的钢粉……

而在今年的新能源汽车推荐目录,搭载磷酸铁锂电池的乘用车续航里程多数也能够做到400公里,电池系统能量密度也达到了140Wh/kg。这些选用磷酸铁锂电池的车型虽然电池体积和重量有所增加,但是车辆的售价却降低了许多,同时安全性提高了许多。

通过以上数据可以看出,虽然现阶段三元电池系统能量密度能够做到160Wh/kg甚至更高,但是真正大规模应用的还是150Wh/kg的电池。而系统能量密度140Wh/kg的磷酸铁锂电池,续航里程也能达到400公里,这对于大多数电动汽车消费者而言也够用。

现在回到开头提到的乘用车和专用车配套的电池类型,车企们才是这场三元电池与磷酸铁锂电池争辩的主角,他们会根据市场的反馈适时调整产品布局,本来是三元电池主场的乘用车有越来越多的企业选用磷酸铁锂电池,而专用车企业自主选择的结果同样表明,磷酸铁锂电池是主角。