在新能源汽車(chē)電池路線一直高舉磷酸鐵鋰大旗的比亞迪，竟然投向了此前一直“抗拒”的陣營(yíng)——三元鋰電池，即將上市的宋或?qū)⒊蔀楸葋喌鲜卓畲钶d三元鋰電池的車(chē)型。
工信部8月14日公布的第72批節(jié)能與新能源汽車(chē)目錄中，比亞迪BYD6460STHEV車(chē)型入選，產(chǎn)品名稱為插電式混合動(dòng)力多用途乘用車(chē)。從車(chē)型信息及圖片分析對(duì)照可知，這款車(chē)就是比亞迪插電式SUV車(chē)型宋。
比亞迪宋申報(bào)圖和車(chē)展圖的對(duì)比
根據(jù)公告技術(shù)參數(shù)表，該車(chē)的電動(dòng)汽車(chē)儲(chǔ)能裝置種類為鎳鈷錳酸鋰電池，由惠州比亞迪電池有限公司生產(chǎn)。也就是說(shuō)，比亞迪自主研發(fā)生產(chǎn)了三元鋰電池，并且已經(jīng)到了應(yīng)用階段。而此前，磷酸鐵鋰一直是比亞迪新能源車(chē)型采取的主要電池路線。比亞迪秦、唐、e6等車(chē)型均搭載磷酸鐵鋰電池。
此外比亞迪也在研究磷酸鐵鋰路線下的改進(jìn)型——磷酸鐵錳鋰。第四批新能源車(chē)型免購(gòu)置稅目錄顯示，新款比亞迪e6將搭載全新的磷酸鐵錳鋰電池，續(xù)航里程從300km提升至400km。
盡管新款e6的電池容量增加了19kWh，但整體電池質(zhì)量反而減重50kg。通過(guò)采用磷酸鐵錳鋰電池替代磷酸鐵電池，電池能量密度提升，以“增量不增重”的方式獲得續(xù)航里程的大幅提升。
目前，主流的正極材料包括鈷酸鋰、錳酸鋰、磷酸鐵鋰以及鎳鈷錳酸鋰三元材料等。就能量密度、成本、安全性、熱穩(wěn)定性和循環(huán)壽命來(lái)看，上述主流正極材料的表現(xiàn)各有千秋，這也導(dǎo)致動(dòng)力鋰電池正極材料技術(shù)路線出現(xiàn)分化。以特斯拉為代表的企業(yè)最早采用三元鋰電池，里程優(yōu)勢(shì)明顯。隨后北汽新能源、江淮、奇瑞等企業(yè)都開(kāi)始在新車(chē)型上應(yīng)用了三元電池。而比亞迪一直是磷酸鐵鋰路線的代表者和堅(jiān)持者，認(rèn)為磷酸鐵鋰安全性最好。而如今比亞迪的新車(chē)型也開(kāi)始應(yīng)用三元鋰電池，這是比亞迪的一次技術(shù)試探，還是徹底的路線轉(zhuǎn)型？
三元材料
三元聚合物鋰電池是指正極材料使用鋰鎳鈷錳三元正極材料的鋰電池，鋰離子電池的正極材料有很多種，主要有鈷酸鋰、錳酸鋰、鎳酸鋰、三元材料、磷酸鐵鋰等。三元材料綜合了鈷酸鋰、鎳酸鋰和錳酸鋰三類材料的優(yōu)點(diǎn)，具有容量高、成本低、安全性好等優(yōu)異特性，其在小型鋰電中逐步占據(jù)一定的市場(chǎng)份額，并在動(dòng)力鋰電領(lǐng)域具有良好的發(fā)展前景。
對(duì)鋰電池而言，鈷金屬是必不可少的材料。但是金屬鈷一方面價(jià)格高昂，一方面存在毒性，無(wú)論技術(shù)領(lǐng)先的日韓企業(yè)還是國(guó)產(chǎn)電池廠商近年來(lái)都致力于電池“少鈷化”。在這種趨勢(shì)下，以鎳鹽、鈷鹽、錳鹽為原料制備而成的鎳鈷錳酸鋰三元材料漸漸受到推崇。從化學(xué)性質(zhì)角度出發(fā)，三元材料屬于過(guò)度金屬氧化物，電池的能量密度較高。
盡管在三元材料中，鈷的作用仍不可缺少，但質(zhì)量分?jǐn)?shù)通?？刂圃?0%左右，成本顯著下降。而且同時(shí)兼具鈷酸鋰和鎳酸鋰的優(yōu)點(diǎn)。隨著近年來(lái)國(guó)內(nèi)外廠商不斷加碼生產(chǎn)，以三元材料為正極材料的鋰電池取代商用鈷酸鋰的趨勢(shì)已十分明顯。
大到電動(dòng)汽車(chē)，小到智能手機(jī)、可穿戴設(shè)備或者充電寶，這種新型技術(shù)都完全適用。特斯拉最早將三元電池應(yīng)用在電動(dòng)汽車(chē)上，Model S續(xù)航里程能夠達(dá)到486公里，電池容量達(dá)到85kWh，采用了8142個(gè)3.4AH的松下18650型電池。工程師將這些電池以磚、片的形式逐一平均分配最終組成一整個(gè)電池包，電池包位于車(chē)身底板。
從全球范圍來(lái)看，各方對(duì)三元材料的研發(fā)生產(chǎn)都在不斷推進(jìn)。在這個(gè)過(guò)程中，材料性能大幅提升，應(yīng)用領(lǐng)域也一再拓展。日、韓企業(yè)是三元材料電池研發(fā)的佼佼者。國(guó)內(nèi)三元材料生產(chǎn)從2005年左右起步，目前也已出現(xiàn)了十多家規(guī)模企業(yè)。
磷酸鐵鋰作為鋰動(dòng)力電池材料是近幾年才出現(xiàn)的事，國(guó)內(nèi)開(kāi)發(fā)出大容量磷酸鐵鋰電池是2005年。其安全性能與循環(huán)壽命是其它材料所無(wú)法相比的，這些也正是動(dòng)力電池最重要的技術(shù)指標(biāo)。1C 充放循環(huán)壽命達(dá)2000 次。單節(jié)電池過(guò)充電壓30V 不燃燒，穿刺不爆炸。磷酸鐵鋰正極材料做出大容量鋰離子電池更易串聯(lián)使用，以滿足電動(dòng)車(chē)頻繁充放電的需要。
磷酸鐵鋰具有無(wú)毒、無(wú)污染、安全性能好、原材料來(lái)源廣泛、價(jià)格便宜，壽命長(zhǎng)等優(yōu)點(diǎn)，是新一代鋰離子電池的理想正極材料。磷酸鐵鋰電池也有其缺點(diǎn)，例如磷酸鐵鋰正極材料的振實(shí)密度較小，等容量的磷酸鐵鋰電池的體積要大于鈷酸鋰等鋰離子電池，因此在微型電池方面不具有優(yōu)勢(shì)。
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