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不同种类锂电池如何选择
时间:2020-09-15 31

新能源汽车使用的动力锂电池与传统的手机、电脑的锂电池不同,对总功率输出和电池的持续输出能力有很高的要求。新能源汽车厂商如何选择合适的锂电池将很大程度上决定车辆本身的性能。

锂电池有四种主要原材料,按所占成本比例依次是正极材料、隔离膜、电解液和负极材料。国际上一般按照不同的正极材料对锂电池进行分类。

性能之争:锰酸锂VS磷酸铁锂

非动力锂电池正极材料通常是钴酸锂,而动力锂电池正极材料当今分为锰酸锂和磷酸铁锂两大派系,日本厂家力主锰酸锂,并且已经推出数款采用锰酸锂电池的电动车,如日产聆风;而美国和中国厂家热衷于磷酸铁锂,A123是磷酸铁锂的龙头厂家。

磷酸铁锂在性能上异常优秀,磷酸铁锂作为正极材料能量密度就大于锰酸锂(LiMn2O4:100mAh/g,0.400kWh/kgV.SLiFePO4:150mAh/g,0.495kWh/kg),而且在各种正极材料中,它的内部阻力是非常小的,这使得电池的使用寿命较长,充放电时发热量小,安全性高。


但在工业化成熟度、成本、一致性上,锰酸锂远优于磷酸铁锂。由于电动车用的锂电池是数十甚至数百个电芯连接起来的,对一致性要求非常高,这是磷酸铁锂最难做到的。

正极材料之争:列强林立,产业上下游环境不容乐观


比利时的Umicore是年收入百亿美元的大公司,主要生产基地在韩国,2010年得益于韩国LG化学和三星SDI需求大增,Umicore超过日本日亚化学,成为全球第 一大锂电池正极材料大厂,市场占有率超过30%。不过锂电池正极材料的盈利占Umicore总收入不到10%


日亚化学是全球第 一大LED厂家,在2010年以前还是全球第 一大锂电池正极材料厂家,市场占有率超过20%。由于锂电池正极材料种类繁多,因此参与厂家众多,尤其是日本厂家,户田工业、AGCSEIMI、SEIDO、田中化学研究所、JFE矿业、三菱化学、日东电工、三菱矿业、住友大阪水泥(SUMITOMO?OSAKACEMENT)、日本化学工业等,日本厂家大约占正极材料50%?的市场。


中国厂家则以当升科技(300073,股吧)、杉杉、瑞翔、金和、中信国安(000839,股吧)盟固利、巴莫科技为主,市场占有率11%。需要指出,电动车大厂比亚迪(002594,股吧)的磷酸铁锂采购自天津斯特兰。能够自制正极材料的锂电池厂家通常只有日本厂家。


种类繁多,如何选择

如今,汽车整车大厂几乎全部都选择了成熟度高的锰酸锂,即便是磷酸铁锂最 优秀的A123也在通用雪佛兰招标败给锰酸锂大厂LG化学。整车大厂可不会为磷酸铁锂厂家做实验,在目前频频汽车召 回的情况下,整车厂家都异常小心谨慎。


但尽管是锰酸锂电池,其技术成熟度也不过五年,当今的锂电池产品可以说是“包罗万象”,各种正负极材料、隔膜和电解质的搭配层出不穷,厂商在选择具体的锂电池的时候还需根据竞标方电池的实际性价比来挑选。对于电池厂商来说,提高电池安全性、一致性和容量才是关键,在目前原料市场制约于人,电池市场列强林立的今天,盲目地压价扩产是无法生存的。


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