磷酸铁锂是否会被淘汰、固态电池应用还需要多少年,取决于什么?
磷酸铁锂是否会被淘汰、固态电池应用还需要多少年,取决于什么?
近日,在世界新能源汽车大会的“前瞻科技与未来汽车”主题论坛上,比亚迪首席科学家、总工程师和研究院院长廉玉波对动力电池的类型做出了预测。他指出,固态电池在三年内难以落地,五年内有望得到应用,但普及到中低端和经济型车型仍需很长时间。同时,磷酸铁锂电池虽然存在一致性差、低温性能差、能量密度低等缺点,但在未来十五年、甚至二十年内仍不会被淘汰,两类电池将同时发展,应用于不同层级的车型。
磷酸铁锂电池现状
目前,比亚迪所有量产车都采用磷酸铁锂电池,也就是其所谓的“刀片电池”。这种电池发展已有二十余年,具有工艺稳定、供应链丰富、成本效率高等优势。然而,磷酸铁锂电池也存在一些明显的缺点:
一致性差:同型号的单体电池在电压、容量、荷电量、衰退率、内阻变化率、自放电率和温度等诸多方面存在较大差异,可能导致动力电池组在充电过程中出现压差略大情况。
低温性能差:在低温环境下,磷酸铁锂电池的容量下降速度更快。
能量密度低:同等空间的电池包里装磷酸铁锂电池,其实际容量会比使用三元锂电池或固态电池低;反之,同样的容量则需要更大的空间,导致电池组更重。
体积大、重量大:这不利于新能源汽车的轻量化。
单质铁:在循环过程中会产生单质铁,积少成多有可能导致电池隔膜刺穿并短路。
固态电池发展前景
固态电池之所以短期内难以形成气候,主要原因是固态电解质的成本高,以及生产制造工艺复杂、整车集成结构设计也比较难。关键因素还是成本高,而解决高成本的有效途径正是产业规模化。也就是说没有先期加大力度的推动,固态电池则不可能实现成本的有效降低。反之,如果固态电池有去推的价值,那么固态电池于主流家用车上的应用则不需要太长的时间。
新能源汽车所使用的所有类型的动力电池都经过这样的过程,不论是镍钴锰、镍钴铝还是磷酸铁锂电池,其在新能源汽车普及初期的成本都是极其高的。这也是第一批新能源汽车的售价普遍很高的原因,可是现在呢?前后也就是十年的光景,动力电池的制造成本已大幅下降。尤其是磷酸铁锂电池的制造成本降低了太多。而这种动力电池的核心优势本就是制造成本低,其连高水平三元锂电池的一半都不到,甚至有不到三分之一的说法。
产业发展建议
虽然磷酸铁锂电池制造成本低,新能源汽车企业更愿意投入研究,但一味追求磷酸铁锂电池可能导致其他动力电池研究受阻。专家建议,新能源汽车产业应当对动力电池的能量密度再次进行规范和要求,推动固态电池等更先进电池技术的研究。