据媒体报道,国轩高科计划在年底量产能量密度达210Wh/kg的磷酸铁锂电池,是目前业界磷酸铁锂电池的最高水平。国轩高科工研总院常务副院长徐兴无表示,其生产线已建设完成,正在调试,有望于今年年底前实现量产。
官方提供的资料显示,单体210Wh/Kg的磷酸铁锂电池产品为软包电芯,尺寸354*102*11.8,0.33C电芯容量55Ah,电压平台3.2V,电芯重量830g,计算212Wh/Kg。
为了进一步提高磷酸铁锂电池的能量密度,国轩高科采用了多种创新技术:
电芯材料应用创新,电芯正极材料采用了自主研发的高性能磷酸铁锂正极材料。磷酸铁锂材料的克容量达到150mAh/g,压实密度达到2.4g/cc。除了正极材料,负极材料也是重点,采用了高克容量硅负极材料。
预锂化技术,进行大规模的生产应用。要实现该技术量产的难度非常大,因为锂金属是最活泼的金属之一,空气中的微量水分,都有可能引发锂金属的燃烧甚至爆炸。
通过多种技术手段,让磷酸铁锂电池单体能量密度超过210Wh/kg,已超过了常规NCM523电池能量密度的水平,接近NCM622的能量密度,产品市场前景非常广阔。
从今年1-8月国内动力电池产量数据分析,前8月累计动力电池产量约为111.5GWh,其中三元电池产量53.2GWh,占比为47.7%;磷酸铁锂电池产量约为58.1GWh,占比约为52.1%。
从装机量来看,今年8月,中国市场动力电池装机量约为12.6GWh,其中磷酸铁锂装机量约为7.2GWh,三元电池装机量约为5.3GWh。今年开始,磷酸铁锂电池无论是产量还是装机量都实现超过三元电池。这与三元的原材料价格升幅太大,以及终端消费市场更重视安全等因素影响。
磷酸铁锂电池因成本效益、安全性、循环寿命等优势,已经获得不少车企的选择。目前国内热销的新能源汽车均有搭载磷酸铁锂电池,而且都是主销车型版本。
除了能量密度,磷酸铁锂电池仍需提升的另一个短板就是在低温环境下使用的整体电量。特别是北方地区的冬季,磷酸铁锂电池车辆的续航能力大幅降低,对于用户来说造成较大的影响。如未来能改善低温环境的电衰减程度和能量密度这两个主要短板,相信磷酸铁锂电池不仅在国内,甚至在全球动力电池市场都有一定优势和市场份额。
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