8月初，媒體報(bào)道了在湖南韶山舉辦的新能源汽車產(chǎn)業(yè)三基工程工作會議上專訪比亞迪董事長王傳福談磷酸鐵錳鋰正極材料的新聞后，引起各大證券類報(bào)紙、網(wǎng)站和券商、行業(yè)熱議，同時(shí)在資本市場也引起極大關(guān)注。是不是鋰電池能量密度真的提高了？到底是磷酸鐵鋰還是磷酸鐵錳鋰路線？三元材料會改變嗎？為此，有媒體專訪中國科學(xué)院成都有機(jī)化學(xué)研究所博士、成都興能新材料有限公司技術(shù)總監(jiān)范未峰。
磷酸鐵鋰其實(shí)并不孤單 范未峰博士認(rèn)為，磷酸鐵鋰均是由鋰和另一種金屬離子形成的復(fù)合磷酸鹽，與市場上銷售的化學(xué)肥料(磷酸二氫銨、磷酸鐵銨等)類似，但溶解性不同而已，所以才有人說磷酸鐵鋰的肥料可做磷肥用，但實(shí)際上，磷酸鐵鋰的溶解性極差，不能向土壤中釋放有效的磷成分。 范未峰介紹，磷酸根由于具有較多的氧離子和配位空間，故往往可以與過渡金屬離子構(gòu)成相互連接的空間聚聯(lián)結(jié)構(gòu)，所以這類離子歸屬于另一個(gè)大類—聚陰離子化合物(聚陰離子正極材料)。 聚陰離子正極是個(gè)龐大的家族
范未峰博士介紹，M代表前面所替代的鐵、錳、鈷、鎳、銅、鉻等任何一種金屬元素，只要M是變價(jià)金屬，且上述化合物結(jié)構(gòu)穩(wěn)定，具有鋰離子擴(kuò)散的通道即可作為鋰電正極材料，但容量不同、電壓不同、倍率性能不同、壽命不同…… 磷酸—錳鐵鋰還是鐵錳鋰？ 范未峰博士認(rèn)為，任何一種稱呼都無所謂，關(guān)鍵是最終鐵錳的比例，在目前來說，還沒有類似三元材料(532、111、811等)一種明確的共識—鐵錳的比例在多大下是最佳的？因?yàn)檫�沒有做出穩(wěn)定的、性能好的磷酸鐵錳鋰，也許以后真正在使用的磷錳鐵鋰是—即更多種金屬的復(fù)合磷酸鹽。
技術(shù)真實(shí)性是否屬實(shí)？ 磷酸鐵鋰?yán)碚摫热萘?70mAh/g，放電平臺3.4V，材料能量密度是578Wh/kg；磷酸錳鋰?yán)碚摫热萘繛?71mAh/g，放電平臺4.1V，材料能量密度是701Wh/kg，比前者高21%。 范未峰博士對中國電池網(wǎng)介紹，現(xiàn)有磷酸鐵鋰做成電池后的能量密度在90Wh/kg—130Wh/kg之間，按照材料21%的能量密度提升貢獻(xiàn)，即使是純的磷酸錳鋰，最高的能量密度也只能達(dá)到150Wh/kg左右，使用磷酸錳鐵鋰的電池的能量密度也只能在150Wh/kg以下。如果用預(yù)想中的最好的指標(biāo)(150Wh/kg)對比現(xiàn)有磷酸鐵鋰電池最差的指標(biāo)(90Wh/kg)，則可以推斷最大的提升幅度為67%，但顯然這個(gè)假設(shè)只能是個(gè)假設(shè)。 對比亞迪磷酸鐵錳鋰的分析 范未峰博士表示，或許比亞迪會陸續(xù)提出一些更新的觀念、觀點(diǎn)，試圖繼續(xù)引領(lǐng)行業(yè)的發(fā)展方向；但無論是否會否定自己經(jīng)認(rèn)定的磷酸鐵鋰技術(shù)路線，比亞迪不外有兩個(gè)方向： (1)堅(jiān)持固守的磷酸鐵鋰模式，逐漸在新能源產(chǎn)業(yè)中衰老，并被拋棄，象比克正在無奈完成的歷程一樣。 (2)積極儲備新的路線，在合適的時(shí)機(jī)下宣布自己真實(shí)的想法，依據(jù)自身擁有的強(qiáng)大研發(fā)團(tuán)隊(duì)實(shí)現(xiàn)快速的技術(shù)轉(zhuǎn)型，實(shí)現(xiàn)第二次產(chǎn)業(yè)勝利。 范未峰博士對王傳福接受中國電池網(wǎng)采訪時(shí)的觀點(diǎn)“而我們選擇的磷酸鐵錳鋰，這些元素在地球上很富有，不會存在枯竭的那一天，所以，我們從經(jīng)濟(jì)性上來考慮，就選擇了這個(gè)路線。當(dāng)然，隨著電池技術(shù)的不斷發(fā)展，我們也有可能選擇其它技術(shù)路線”—顯然有弦外之音。也就是說比亞迪也不可能一條路線走到黑！ 不同聲音的行業(yè)熱議 聲音一：磷酸鐵錳鋰技術(shù)具有進(jìn)步性是肯定的，但帶有一點(diǎn)忽悠的成分，沒王傳福說的那么好。90Wh/kg在磷酸鐵鋰電池里是比較差的，150Wh/kg又是新一代磷酸錳鐵鋰產(chǎn)品可以達(dá)到的一個(gè)最好性能，拿舊的中最差的和新產(chǎn)品中最好的比，數(shù)據(jù)上比較有吸引眼球的效果。 聲音二：磷酸鐵錳鋰什么時(shí)候能量產(chǎn)，我們也不知道，因?yàn)槲覀円膊皇潜葋喌系娜耍菄H上的領(lǐng)先廠商，比如PHOSTECH，已有了磷酸錳鐵鋰材料的產(chǎn)能了，天津斯特蘭也早就噸級量產(chǎn)了。 聲音三：磷酸錳鐵鋰材料有兩個(gè)電壓平臺，分析對應(yīng)錳與鐵的氧化還原，如果要替換磷酸鐵鋰電池，電池系統(tǒng)要稍做改進(jìn)，不過估計(jì)不會太大。這個(gè)材料的制備工藝和磷酸鐵鋰差別不會太大，估計(jì)做電池的技術(shù)也是類似的，推廣前景應(yīng)該還可以。 聲音四：磷酸錳鐵鋰是磷酸鐵鋰的升級版材料，比鐵鋰具有一定的優(yōu)勢。我就是做磷酸錳鐵鋰的，這個(gè)東西有希望，但也沒那么容易做。 |
