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磷酸铁锂电池比能量如何迈过180Wh/kg?

来源:全球起重机械网  人气:4288
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     近期,工信部发布《锂离子电池职业规范条件(2021年本)》(征求意见稿)(下称《规范条件(2021)》)和《锂离子电池职业规范布告管理办法(2021年本)》(征求意见稿)。

    其中,《规范条件(2021)》提到,新建设的动力电池项目,能量型动力电池项目单体能量密度应≥180Wh/kg,电池组能量密度应≥120Wh/kg。

    此外,《规范条件(2021)》还对正极材料、负极材料、电解液、隔膜等扩建项目产品功能进行了要求。

    现在,业界量产的干流三元电池单体能量密度遍及在210Wh/kg以上,而干流LFP电池单体能量密度遍及在180Wh/kg以下。这意味着该技术目标一旦施行,将会对LFP电池产业化产生必定影响。

    对此,多位动力电池企业高层以为,该技术目标看似现已触探了LFP电池能量密度的“天花板”,但对具有较强竞赛实力的动力电池企业而言可以结束。

    例如,蜂巢动力第二代L600短刀片LFP电芯现已结束开发,单体容量进步至196Ah,能量密度逾越185Wh/kg,体积能量密度逾越430Wh/L,估量将在2022年Q3结束量产。

    国轩高科现在老练量产的LFP电芯能量密度现已达190Wh/kg,实验电芯已达210Wh/kg,规划2025年到达260Wh/kg。

    亿纬锂能表示公司动力型LFP电池首要产品皆可结束能量密度≥180Wh/kg,用于电力与家庭储能的首要产品可到达要求。

    瑞浦动力单体比能量达180Wh/kg的LFP电芯现已在2020年大规模量产交给,并计划在2021年推出的比能量达190Wh/kg的LFP电芯。

    而作为动力电池市场的龙头企业,宁德时代的LFP动力电池现已在全球范围内大规模装机运用,其单体能量密度逾越180Wh/kg也没有难度。

    业界人士以为,从技术视点而言,LFP电芯能量密度逾越180Wh/kg可以结束,但从产业化视点来看,对动力电池企业仍有必定的技术难度。

    据悉,现在市场上量产的LFP电池能量密度大部分都能靠近180Wh/kg,但还没有哪家电池企业的LFP电芯能量密度100%都逾越180Wh/kg。

    一方面,LFP电芯要打破能量密度“天花板”,需求电池企业在材料系统开发、电芯结构设计、电池制造工艺等方面具有核心技术,存在较高的技术门槛。

    另一方面,补助作用继续弱化,市场导向显着,下流主机厂对动力电池的产品需求从此前的高能量密度向高安全和低成本改变。

    在此状况之下,动力电池企业将根据下流客户需求来开发其LFP电芯产品,将竞赛优势放在进步电池安全性和循环寿数以及性价比方面,能量密度不再成为电池企业电芯开发的首要政策。

    不过,业界以为政策提出动力电池单体能量密度要≥180Wh/kg对LFP电池的展开也有活跃作用。此举释放出的信号在于,政策在引导企业树立优质产能,防止低门槛带来的低水平重复建设。

    对动力电池企业而言,结束LFP电池能量密度逾越180Wh/kg首要有以下途径:

    一是优化材料系统,例如正极材料从磷酸铁锂向磷酸铁锰锂晋级、选用掺硅补锂技术,导入新式电解质和极薄铜箔等方式,进步电芯能量密度。

    二是优化电芯结构设计,做大电芯规范进步电池容量,单个电芯容量至少进步至180Ah以上,并运用轻量化技术减轻电芯分量。

    现在,大方型、大圆柱和大软包现已成为电池企业动力电池产品开发的首要方向。

    事实上,在能量密度进步方面,高镍电池仍是首要技术方向,包含宁德时代、合肥国轩、亿纬锂能等企业现已研制出了300Wh/kg的高镍电池产品,乃至现已结束了200Wh/kg电池系统装机配套并进入《引荐目录》。这意味着其300Wh/kg高镍三元电池量产在即。

    全体来看,LFP电池能量密度要结束超180Wh/kg对电池企业而言有必定的难度,假设该技术目标正式作为往后动力电池新建项目的准入门槛,或将对后期LFP动力电池项目投扩产产生必定影响。

    不过,《规范条件(2021)》是鼓舞和引导职业技术进步和规范展开的引导性文件,不具有行政批阅的前置性和强制性,这也给电池企业在后期电池技术开发和产能扩展方面预留了展开空间。高工锂电

    标签:

    磷酸铁锂电池

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