鉅大LARGE | 點(diǎn)擊量:4433次 | 2019年09月05日
比亞迪新技術(shù) 磷酸鐵錳鋰電池大揭秘
8月初,媒體報(bào)道了在湖南韶山舉辦的新能源汽車產(chǎn)業(yè)三基工程工作會(huì)議上專訪比亞迪董事長(zhǎng)王傳福談磷酸鐵錳鋰正極材料的新聞后,引起各大證券類報(bào)紙、網(wǎng)站和券商、行業(yè)熱議,短短一周時(shí)間新聞量達(dá)到百家媒體以上報(bào)道,數(shù)百篇文章,同時(shí)在資本市場(chǎng)也引起極大關(guān)注。是不是鋰電池能量密度真的提高了?到底是磷酸鐵鋰還是磷酸鐵錳鋰路線?三元材料會(huì)改變嗎?為此,有媒體專訪中國(guó)科學(xué)院成都有機(jī)化學(xué)研究所博士、成都興能新材料有限公司技術(shù)總監(jiān)范未峰。
磷酸鐵鋰其實(shí)并不孤單
范未峰博士認(rèn)為,磷酸鐵鋰均是由鋰和另一種金屬離子形成的復(fù)合磷酸鹽,與市場(chǎng)上銷售的化學(xué)肥料(磷酸二氫銨、磷酸鐵銨等)類似,但溶解性不同而已,所以才有人說磷酸鐵鋰的肥料可做磷肥用,但實(shí)際上,磷酸鐵鋰的溶解性極差,不能向土壤中釋放有效的磷成分。
范未峰介紹,磷酸根由于具有較多的氧離子和配位空間,故往往可以與過渡金屬離子構(gòu)成相互連接的空間聚聯(lián)結(jié)構(gòu),所以這類離子歸屬于另一個(gè)大類——聚陰離子化合物(聚陰離子正極材料)。
聚陰離子正極是個(gè)龐大的家族
范未峰博士介紹,M代表前面所替代的鐵、錳、鈷、鎳、銅、鉻等任何一種金屬元素,只要M是變價(jià)金屬,且上述化合物結(jié)構(gòu)穩(wěn)定,具有鋰離子擴(kuò)散的通道即可作為鋰電正極材料,但容量不同、電壓不同、倍率性能不同、壽命不同……
磷酸——錳鐵鋰還是鐵錳鋰?
范未峰博士認(rèn)為,任何一種稱呼都無所謂,關(guān)鍵是最終鐵錳的比例,在目前來說,還沒有類似三元材料(532、111、811等)一種明確的共識(shí)——鐵錳的比例在多大下是最佳的?因?yàn)檫€沒有做出穩(wěn)定的、性能好的磷酸鐵錳鋰,也許以后真正在使用的磷酸錳鐵鋰是——即更多種金屬的復(fù)合磷酸鹽。
技術(shù)真實(shí)性是否屬實(shí)?
磷酸鐵鋰?yán)碚摫热萘?70mAh/g,放電平臺(tái)3.4V,材料能量密度是578Wh/kg;磷酸錳鋰?yán)碚摫热萘繛?71mAh/g,放電平臺(tái)4.1V,材料能量密度是701Wh/kg,比前者高21%。
范未峰博士對(duì)中國(guó)電池網(wǎng)介紹,現(xiàn)有磷酸鐵鋰做成電池后的能量密度在90Wh/kg—130Wh/kg之間,按照材料21%的能量密度提升貢獻(xiàn),即使是純的磷酸錳鋰,最高的能量密度也只能達(dá)到150Wh/kg左右,使用磷酸錳鐵鋰的電池的能量密度也只能在150Wh/kg以下。如果用預(yù)想中的最好的指標(biāo)(150Wh/kg)對(duì)比現(xiàn)有磷酸鐵鋰電池最差的指標(biāo)(90Wh/kg),則可以推斷最大的提升幅度為67%,但顯然這個(gè)假設(shè)只能是個(gè)假設(shè)。