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新能源汽車的:磷酸鐵鋰動力電池的應(yīng)用

發(fā)布時間:2022-06-01瀏覽次數(shù):281

  電池技術(shù)決定能源汽車的命運

  不管新能源汽車是混和動力還是純電動汽車,都離不開電池這一技術(shù)。目前有希望獲得產(chǎn)業(yè)化的電池技術(shù)是磷酸鐵鋰電池(LiFePO4)。鋰資源儲量有限,根據(jù)美國地質(zhì)調(diào)查所(USGA)估算,鋰金屬總儲藏量為1340噸,鋰資源極端偏向南美,中國有110萬噸的儲量,不可能作為像石油那樣的替代品。今年國內(nèi)鋰價格暴漲,已從年初的30元一公斤漲到接近60元一公斤,短短幾個月,幾乎翻倍。所以如何有效利用鋰資源成為新能源汽車技術(shù)研發(fā)的關(guān)鍵。

  用于手機(jī)、筆記本的鈷酸鋰(LiCoO2)電池運用廣,但不太可能作為動力電池,因為鈷酸鋰電池價格昂貴、安全性和熱穩(wěn)定性很差。目前開始產(chǎn)業(yè)化的動力電池技術(shù)是負(fù)極使用碳,正極使用磷酸鐵鋰或其復(fù)合材料的電池。此技術(shù)由美國得克薩斯州立大學(xué)Goodenough在上世紀(jì)末發(fā)明,圍繞此美國有多起法律訴訟。Goodenough試驗室做出的結(jié)果使用高溫固相法合成磷酸鐵鋰材料,常溫下放電容量為110 mAh/g,而磷酸鐵鋰的理論放電容量為170 mAh/g。

  經(jīng)過多年來各國科研努力,目前的試驗室技術(shù)達(dá)到了150-160 mAh/g,工廠產(chǎn)業(yè)化后達(dá)到130-140 mAh/g。電池循環(huán)壽命500次以上,損失率一般小于5%。比亞迪鐵鋰電池?fù)?jù)稱可充電2000次,按汽車十年使用壽命來算,應(yīng)足以滿足充電的次數(shù)需求。磷酸鐵鋰電池技術(shù)相對成熟,已有多家公司產(chǎn)品用在電動工具、segway、和純電動汽車上使用。

  2  磷酸鐵鋰動力電池性能與其它電池性能的比較

  中國的磷酸鐵鋰電池技術(shù)在世界上并不落后,特別是產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)制造方面。美國有兩家主要的磷酸鐵鋰電池生產(chǎn)商,A123和Valence Technology,其磷酸鐵鋰原材料生產(chǎn)和電池制造基地都在中國,A123在常州,Valence在蘇州。A123的產(chǎn)品廣泛運用在Black &;Decker的DeWalt手動工具產(chǎn)品系列,目前開始為通用汽車的電動車提供電池。

  中國主要的磷酸鐵鋰電池制生廠商有比亞迪和萬向集團(tuán)。比亞迪占世界鈷酸鋰電池市場的30%,就其公布的鐵鋰電池數(shù)據(jù)來看各項指標(biāo)并不落后于A123和Valence Technology。萬向集團(tuán)2007年車載鋰電池銷售額達(dá)到1150萬元,今年預(yù)計達(dá)到2500萬元。此外日本Sanyo和豐田都在開發(fā)此類電池。另有報道韓國LG也在開發(fā)此類電池。

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