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【ICC】磷酸锰铁锂能否成为正极材料中的新“宠儿”?
日期:2014-11-19 09:39  
中国化学与物理电源行业协会
   
       经过这几年的实践,一直以磷酸铁锂为主导的路线,在中国锂离子电池行业中分歧越来越大,能量密度不高,使用寿命不长,衰减速度快,安全性不高,这些缺点都已经显现出来。在以三元材料,富锰正极材料越来越被人们重视的同时,一些正极材料生产企业已经开始研究在锰基基础上的复合材料电池。
 
  作为磷酸铁锂的代表企业--比亚迪,现在也开始研究另外一种动力锂电池,那就是磷酸铁锰锂复合材料。今年8月初,在湖南韶山举办的新能源汽车产业三基工程工作会议上专访比亚迪董事长王传福谈磷酸铁锰锂正极材料的新闻经媒体报道后,引起市场极大关注。
 
  率先在国内实现了磷酸铁锂的大规模产业化的天津斯特兰能源科技有限公司副总经理李积刚认为,磷酸锰铁锂在诸多方面有其独特优势,材料运用是关键。目前生产的磷酸锰铁锂材料存在比表面积大、极片制作加工困难和电压双平台等两个主要问题,但磷酸锰铁锂材料同三元材料混合使用后极大改善和发挥其性能。目前纯的磷酸锰铁锂很难达到三元体积能量密度,但同三元材料混用后可以基本达到。三元材料若用在纯大巴汽车和中度混合动力乘用轿车上存在巨大安全隐患,而混用极大降低安全风险,因此三元材料与磷酸锰铁混用在混合动力汽车上的使用是首选。
 
  目前斯特兰公司的磷酸锰铁锂正极材料有六大优势:首先是高电压。磷酸锰铁锂材料相对于Li+/Li的电极电势为4.1V,而三元材料的3.8V也远高于磷酸铁锂的3.4V,同时磷酸锰铁锂有两个电压平台,高电压平台可以提高电池的电压,低的电压平台可以很好的判断电池的剩余容量,为电池容量管理提供了一个简单的方案。其次是高体积密度。小颗粒的磷酸锰铁锂可以填充到大颗粒三元材料的空隙中,提高正极材料的体密度。同时相比一代磷酸铁锂材料有20%提供。另外是高循环寿命,同三元材料500次循环寿命相比,磷酸锰铁锂的循环寿命为2000次。
 
  眼下我们不能妄自评判到底哪种正极材料才适合中国的动力电池未来发展之路,而更多让我们看到的是:比亚迪技术和战略上的求变真实性>技术革新真实性。随着新能源车市场示范推广的深入,市场存量的增加,动力电池材料路线之争将演变成产品品质、技术之争、新能源商业模式之争等等。 另外,比如:磷酸铁锂、磷酸锰铁锂、磷酸钒锂等,还有一些其它材料也是可以的。假如磷酸锰锂和磷酸镍锂能够开发出来的话,未来正极材料的选择范围将会更广。
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