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磷酸铁锂属于过渡材料,三元材料成为动力电池主流材料

发表日期:2017-02-16 19:18 点击量:
国内外许多研究机构都在进行电池材料研发,从现有情况来看,要达到国家相关部委规定的要求,磷酸铁锂几乎不可能,三元材料能够实现这个目标。因此,大家普遍认为,磷酸铁锂属于过渡材料,三元材料在未来的一段时期内会成为动力电池主流材料。磷酸铁锂材料的理论克容量只有170mAh/g,工作电压为3.2V(相对石墨类负极),三元材料的理论克容量则为278mAh/g,工作电压为3.65V(相对于石墨负极),因此,把他们都做成电池,三元材料的比能量能够做到170Wh/kg以上,而磷酸铁锂电池仅能做到130Wh/kg左右。
  除了比能量外,在制作过程中,磷酸铁锂电池合成反应复杂,造成电池一致性问题难以解决,另外,磷酸铁锂电池制造过程需要有还原气体,导致其材料的制造稳定性和精确性很难控制;零度气温以下磷酸铁锂电池有放不出电的现象,影响车辆的使用。相比较而言,三元材料锂电池在低温特性以及一致性方面更胜一筹,可以在零下20度时正常放电。目前,国内电动汽车大多数采用磷酸铁锂电池,到2016年,三元材料锂电池也将成为电动汽车动力电池的主流。
 目前,新能源汽车的电池大多数采用磷酸铁锂材料,在示范推广中已经显现出能量密度瓶颈,这极大地阻碍了续驶里程提高。磷酸铁锂的能量密度几乎达到了天花板,已经很难大幅度提高。必须寻找新的材料替代,新能源汽车动力电池才能取得重大突破。工信部、科技部、财政部曾经联合发文《关于组织申报2012年度新能源汽车产业技术创新工程项目的通知》,明确要求2015年锂电池单体的能量密度达到180Wh/kg以上(模块能量密度达到150Wh/kg以上),成本低于2元/Wh,循环寿命超过2000次或日历寿命达到10年。 

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