摘要:磷酸錳鐵鋰電池曾經是磷酸鐵鋰和三元電池之間的過渡產品,但目前由于高居不下的鋰礦價格與技術的進步。曾經的“備胎”反而展現出了自己的優勢。
據上海鋼聯的數據,9月21日電池級碳酸鋰的均價達到了50.75萬元/噸,已經超過了今年3月份的歷史高位50.4萬元/噸。而在9月20日,遠在澳大利亞的皮爾巴拉礦業公司舉行了年內第六次鋰輝石精礦的拍賣,最終成交價格為離岸價6988 美元/噸,較上一次拍賣漲幅約10%,刷新了歷史價格紀錄。
上游原材料的漲價,看似離消費者很遠,其實卻很近。通過成本傳導,新能源車等終端需求端將成為資源漲價的承受方,碳酸鋰漲價最終也將由新能源車的消費者買單。
也正是因為由于鋰礦價格屢破新高,一度淡出人們視野的錳基電池也迎來了第二波產業高峰。
磷酸錳鐵鋰作為錳基材料的第二代產品,目前已進入了量產前期,在業內倍受關注。
磷酸錳鐵鋰電池曾經是磷酸鐵鋰和三元電池之間的過渡產品,但目前由于高居不下的鋰礦價格與技術的進步。曾經的“備胎”反而展現出了自己的優勢。
首先,磷酸錳鐵電池的能量密度高于磷酸鐵鋰。眾所周知,磷酸鐵鋰電池曾經最大的優勢就是成本低廉,但是能量密度較低。而三元電池的能量密度較高,但是成本與危險性都較高。而磷酸錳鐵電池在當前鋰礦價格飛漲的環境下,可以成為一種能量密度與成本之間的妥協產品。
而且,磷酸錳鐵電池同樣具有安全性高的優點。其具有和磷酸鐵鋰相同的橄欖石型結構,在充放電過程中結構更加穩定,即便充電過程中鋰離子全部嵌出,也不會發生結構崩塌,故而安全性更好。而三元電池破損就爆燃的“惡名”,實在是勸退了不少消費者。
其次,磷酸錳鐵鋰電池的低溫性能大大優于磷酸鐵鋰電池。很多在北方的新能源車消費者被迫選擇三元電池的車型,很大一部分原因就是磷酸鐵鋰電池的低溫性能較弱,冬季形勢實際續航達成率普遍不足五成,而優秀的三元電池車型如特斯拉、極氪等則可以達到6成以上的達成率。而磷酸錳鐵電池的低溫性能由于磷酸鐵鋰,相較于三元電池又擁有更高的安全性,很適合北方的消費者選擇使用。
最后,錳礦資源儲備豐富,且成本更低。例如中航新創已經宣布在磷酸錳鐵電池中將鋰的用量減少了15%,這對于電池廠商和新能源車廠商來說都是重大利好消息。
另外,瑞浦蘭鈞也宣布在推進自家的磷酸錳鐵電池項目,他們的目標是在兩年內,將磷酸錳鐵鋰電池的能量密度提升至500Wh/L,使得搭載磷酸錳鐵電池組的新能源車的續駛里程達到800公里以上。這已經無限接近成本更加高昂的三元電池的性能了。
但是,磷酸錳鐵電池畢竟還在產業初級階段,想要大規模商用,它依舊還有以下弱點需要克服。
首先便是其較低的電導率和鋰離子擴散速度,會導致其容量優勢難以完全發揮、倍率性能較差。
其次,磷酸錳鐵電池由于錳材料的特性,具有首次不可逆容量損失的弱點。換句話說,倘若你新買的新能源車,使用磷酸錳鐵電池,標定了80度電的總容量,但是第一次使用之后就只剩了70度甚至更低的容量,你還會接受嗎?
但無論如何,技術在發展。現有的缺陷也正在被各大科研院所和企業不斷攻堅。而新型錳基材料的迅速崛起已經不可逆轉,其滲透率提升有望使得鋰電池行業用錳量在未來15年間增長超過10倍,有望成為動力電池的主要材料方案之一。
編輯/劉曉茹