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三元锂电池处理设备厂家
鸿乾机械,泰凯机械。
1-8月国内动力电池企业装车量排名前三甲分别为宁德时代、比亚迪、中创新航;电池装车量分别达到了76.90吉瓦时、35.96吉瓦时、11.38吉瓦时。值得一提的是,在最新一期的数据中,8月磷酸铁锂电池的装车量已经达到了17.2吉瓦时,占总装车量的62%,而在1-8月,磷酸铁锂电池累计装车量95.9吉瓦时,占总装车量的59.2%。
时至今日,磷酸铁锂电池装车量已经连续15个月超越了三元锂电池。但磷酸铁锂电池在新能源领域的地位真的彻底稳固了吗?磷酸铁锂电池优势逐渐明显续航差、冬天还会大打折扣,如今电动车的续航里程焦虑,在一定程度上那全得“归功”于早期的磷酸铁锂电池。但得益于磷酸铁锂没有稀土元素,制造成本低廉,并且安全性高,在新能源车发展初期备受关注,甚至在2016年出货量占据了动力电池总数的72.5%。
不过,随着国家新能源补贴向长续航车型倾斜,三元锂电池的市场占有率在2017年迅速上涨至49%,超越了磷酸铁锂电池。到2019年,三元锂电池的市场占有率更是达到了65%。在此后的很长一段时间内,三元锂电池都占据了主导地位。
新能源汽车的锂电池成本大概是多少?
电池组是新能源汽车的核心部件,新能源汽车看似不重要的电池决定了汽车的性能和体验。在购买新能源汽车时,许多消费者听说新能源汽车的电池维护和更换成本将高于普通燃油汽车。
市场上主流新能源汽车搭载的电池分为三元锂电池和磷酸铁锂电池,市场上三元523电池和磷酸铁锂电池的千瓦时成本分别为486.96元/千瓦时和374.44元/千瓦时。三元523和磷酸铁锂电池系统的总kwh成本分别为724.91和612.40元/kwh。更换这两种电池的最终成本约为1100至850元。以40kwh电池为例,三元523锂电池和磷酸铁锂电池的价格分别约为4.4万元和3.4万元。电池的容量密度越大,更换的成本就越高。
全球锂资源主要以盐湖锂、矿石锂和粘土锂的形式存在。盐湖卤水锂资源约占全球总储量的80%。我国锂资源主要存在于西藏和青海的盐湖卤水、四川的锂辉石和江西的锂云母中,盐湖卤水占大多数。盐湖锂资源主要分布在青藏高原生态脆弱地区。由于碳酸锂价格的上涨以及钴等原材料价格的上涨,动力电池的生产成本将压力大增。300公里续航里程的锂电池成本大约上升了4000-5000元。
用于生产三元锂电池的优质锂辉石主要分布在四川省甘孜州和阿坝州。由于地处川藏地区,交通等基础设施建设相对薄弱,一直处于欠发达状态。由于新建生产线项目需要一段时间,投产需要18个月以上。考虑到随后的产能攀升问题,短期内很难弥补锂矿石缺口。
三元锂电池的优缺点,三元锂电池为什么不建议充满
; 在上一篇文章中,我们简单介绍了磷酸铁锂电池的发展历史以及优缺点,(可点击新能源车常见的另外一种动力电池——三元锂电池。
三元锂电池发展简史
新能源车发展到现在,国家补贴政策起到了很重要的作用,磷酸铁锂电池的沉寂与三元锂电池的崛起,就是补贴政策导致的,具体怎么回事,我们看一下过去几年补贴政策的变化就知道。
通过上表,我们可以发现新能源车的国家补贴主要看续航,而且从16年至18年,获得补贴的最低续航在不断上升。在上一篇文章中已经有介绍,当时磷酸铁锂蓄电池最大的问题就是续航低,譬如说17款比亚迪宋EV,其搭载的磷酸铁锂电池的NEDC续航是270公里,18年宋EV换成了三元锂电池,NEDC续航达到350公里。
从上表我们可以看到17年至18年的补贴标准发生了很大变化,不仅直接砍掉了250公里以下的补贴,而且即使达到250公里,单车的补贴只有原来150至250公里的水平。
这么剧烈的补贴缩水,磷酸铁锂电池更本没有生存空间,三元锂电池成为纯电新能源车的主流选择。
但是随着三元锂电池的广泛应用,新能源车充电失火发生的频率也越来越高,大家对于新能源车的关注点逐渐从续航里程转移到安全性上。2020年,国家重新修订了《电动汽车用动力蓄电池安全要求》,增加了多项电池包安全试验,使得三元锂电池失火的频率降低了不少。
三元锂电池的优缺点
三元锂电池的优点是单位体积的能量密度要比磷酸铁锂电池高,与磷酸铁锂电池同等能量密度,三元锂电池的体积更小,相同大小的三元锂电池可以提供更高的续航。
此外,三元锂电池的循环充放电性能更加好,正常情况下可以循环充放电2000次以上,再加上三元锂电池的能量密度高,充电的频率相对来说会更低,换言之使用寿命会更长。
还有就是三元锂电池不怕冷,所以在冬天的时候续航没有磷酸铁锂电池掉得那么厉害。
三元锂电池的活性锂与电解液发生反应会释放热量,所以这种电池的缺点是容易发热。不过只要不施加太大的充电电流,再在上电池有散热系统,反应释放的热量并不会带来太大威胁。
只是现在一昧追求缩短充电时间,快充的充电功率越来越大,就会导致电池产生热量的速度远大于散热的速度。高温会导致锂离子析出过快从而形成枝丫状的晶体,这些晶体会刺穿正负极之间的隔膜形成短路,在短时间内产生高温引发自燃。
广汽埃安针对三元锂电池自燃的问题推出了弹匣电池,其原理是用隔热壳体包住电池单体,即使电池单体短路也不会影响到附近的单体。同时还配备了一套高效的热管理系统,让电池的热量能够更好地被带走。
三元锂电池为什么不建议充满
网上有很多人说磷酸铁锂电池要充满,三元锂电池充到90多就行了不要充满,原因是锂电池充满电后电压会升高,从而影响电解液和正负极材料的活性,导致电池容量衰减。同时,三元锂电池也不适宜过放,最好在电量剩下30%的时候就充电。
目前来说,制约三元锂电池的最大因素是生产成本高,包括了原料的成本高以及热管理系统成本,所以就会导致整车的价格偏高。再加上补贴少,成本都压在了消费者身上,目前主要是中高端纯电动车才会用三元锂电池。
新能源汽车三元锂电池究竟安全与否
目前应用在新能源汽车领域的锂离子动力电池,也是我们能买到的纯电动汽车所使用的电池主要分为磷酸铁锂电池(比亚e6、腾势)、三元锂电池(特斯拉、北汽EV200、江淮iEV5)、锰酸锂电池(启辰晨风)几个类别。
从电池本身的技术层面来讲,虽然三元锂电池要比其两款主流的动力电池能量密度大,价格也相对低廉,但是其安全性在客观上要低于磷酸铁锂电池与锰酸锂电池。
三元材料的脱氧温度是200℃,放热能量超过800J/g,在内部短路、电池外壳损坏的情况下,很容易引发燃烧、爆炸等安全事故。当然,客观上的参数不代
表现实中的情况,即使是使用磷酸铁锂电池的车辆也曾因为电路系统故障而发生自燃,而且前一阵子还有一辆燃油车在撞上电动汽车后起火燃烧的例子。更多: