三元材料成為重點(diǎn)
目前，新能源汽車(chē)的電池大多數(shù)采用磷酸鐵鋰材料，在示范推廣中已經(jīng)顯現(xiàn)出能量密度瓶頸，這極大地阻礙了續(xù)駛里程提高。國(guó)家“863”計(jì)劃新能源汽車(chē)項(xiàng)目電池責(zé)任專(zhuān)家肖成偉說(shuō)：“磷酸鐵鋰的能量密度幾乎達(dá)到了天花板，已經(jīng)很難大幅度提高。必須尋找新的材料替代，新能源汽車(chē)動(dòng)力電池才能取得重大突破。”
2012年10月16日，工信部、科技部、財(cái)政部曾經(jīng)聯(lián)合發(fā)文《關(guān)于組織申報(bào)2012年度新能源汽車(chē)產(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新工程項(xiàng)目的通知》，明確要求2015年電池單體的能量密度達(dá)到180Wh/kg以上(模塊能量密度達(dá)到150Wh/kg以上)，成本低于2元/Wh，循環(huán)壽命超過(guò)2000次或日歷壽命達(dá)到10年。
肖成偉說(shuō)：“國(guó)內(nèi)外許多研究機(jī)構(gòu)都在進(jìn)行電池材料研發(fā)，從現(xiàn)有情況來(lái)看，要達(dá)到國(guó)家相關(guān)部委規(guī)定的要求，磷酸鐵鋰幾乎不可能，三元材料能夠?qū)崿F(xiàn)這個(gè)目標(biāo)。因此，大家普遍認(rèn)為，磷酸鐵鋰屬于過(guò)渡材料，三元材料在未來(lái)的一段時(shí)期內(nèi)會(huì)成為動(dòng)力電池主流材料。”
記者此前參加了一個(gè)電池論壇，上?？托履茉从邢薰究偨?jīng)理李天勇說(shuō)：“磷酸鐵鋰材料的理論克容量只有170mAh/g，工作電壓為3.2V(相對(duì)石墨類(lèi)負(fù)極)，三元材料的理論克容量則為278mAh/g，工作電壓為3.65V(相對(duì)于石墨負(fù)極)，因此，把他們都做成電池，三元材料的比能量能夠做到170Wh/kg以上，而磷酸鐵鋰電池僅能做到130Wh/kg左右。”
除了比能量外，李天勇還總結(jié)了三元材料其他幾個(gè)方面優(yōu)勢(shì)。他說(shuō)：“在制作過(guò)程中，磷酸鐵鋰電池合成反應(yīng)復(fù)雜，造成電池一致性問(wèn)題難以解決，另外，磷酸鐵鋰電池制造過(guò)程需要有還原氣體，導(dǎo)致其材料的制造穩(wěn)定性和精確性很難控制;零度氣溫以下磷酸鐵鋰電池有放不出電的現(xiàn)象，影響車(chē)輛的使用。相比較而言，三元材料鋰電池在低溫特性以及一致性方面更勝一籌，可以在零下20度時(shí)正常放電。”“目前，國(guó)內(nèi)電動(dòng)汽車(chē)大多數(shù)采用磷酸鐵鋰電池，到2015年，三元材料鋰電池也將成為電動(dòng)汽車(chē)動(dòng)力電池的主流。”李天勇預(yù)測(cè)。
多家企業(yè)準(zhǔn)備生產(chǎn)
記者近期走訪多家電池生產(chǎn)企業(yè)，了解到他們已經(jīng)或者即將投產(chǎn)三元材料鋰電池。深圳市比克電池有限公司副總經(jīng)理蔣小娟告訴記者：“數(shù)年前，我們著手研發(fā)三元材料鋰電池，目前，已經(jīng)掌握了三元材料鋰電池的生產(chǎn)、制造技術(shù)，我們的三元材料鋰電池已被國(guó)內(nèi)一家大型合資企業(yè)選中，正在進(jìn)行整車(chē)性能測(cè)試，從目前測(cè)試情況來(lái)看，性能良好，達(dá)到了對(duì)方的要求，相信不久就能推向市場(chǎng)。”
北京億馬先鋒汽車(chē)科技有限公司副總裁黃瑜也告訴記者：“我們生產(chǎn)的三元材料鋰電池已經(jīng)裝配在北汽福田迷迪純電動(dòng)出租車(chē)上，正在北京懷柔示范推廣，現(xiàn)在已經(jīng)運(yùn)行了將近一年時(shí)間，從目前運(yùn)行情況來(lái)看，三元材料鋰電池運(yùn)行穩(wěn)定，即使在冬天低溫條件下，三元材料鋰電池工作也很正常，沒(méi)有發(fā)生不能充放電的現(xiàn)象。”
前不久，記者采訪了北京市一家大型汽車(chē)企業(yè)，據(jù)相關(guān)人士透露，他們正在與國(guó)際上一家著名的電池材料生產(chǎn)企業(yè)洽談，準(zhǔn)備在國(guó)內(nèi)合資生產(chǎn)三元材料和三元材料鋰電池。面對(duì)現(xiàn)有電池技術(shù)瓶頸和市場(chǎng)挑戰(zhàn)，國(guó)內(nèi)企業(yè)紛紛選擇三元材料鋰電池。
續(xù)駛里程顯著提高
眾所周知，電動(dòng)汽車(chē)的續(xù)駛里程與動(dòng)力電池的能量密度有很大關(guān)系。李天勇說(shuō)：“三元材料鋰電池的比能量比磷酸鐵鋰電池約高30%以上，未來(lái)還有極大的提升空間。”這意味著三元材料鋰電池比磷酸鐵鋰?yán)m(xù)駛里程更遠(yuǎn)，實(shí)際情況如何?
記者前不久走訪了北京懷柔、密云和房山的電動(dòng)出租公司，從實(shí)際調(diào)查情況來(lái)看，三元材料鋰電池的續(xù)駛里程明顯超過(guò)磷酸鐵鋰電池。
懷柔的電動(dòng)出租車(chē)全部裝配北京億馬先鋒汽車(chē)科技有限公司的三元材料鋰電池，并且加裝了億馬先鋒自行研發(fā)的制動(dòng)能量回收系統(tǒng)，出租車(chē)司機(jī)于永國(guó)告訴記者：“在夏季充一次電一般可以行駛190多公里，最高達(dá)到過(guò)206公里，冬季開(kāi)空調(diào)的情況下，續(xù)駛里程大約為80公里就到紅線，到了紅線還可以行駛40公里。”記者同時(shí)了解到，磷酸鐵鋰電池的續(xù)駛里程大約為130公里，很顯然，三元材料鋰電池的續(xù)駛里程有了明顯提高，比磷酸鐵鋰電池高出約46.15%。
目前，日韓汽車(chē)企業(yè)均采用三元材料鋰電池以及錳系鋰電池，歐美汽車(chē)企業(yè)也在進(jìn)行相關(guān)研究工作，國(guó)內(nèi)企業(yè)同步跟進(jìn)，三元材料將成為主流。
