新型电池盘点解析(一)发表时间:2023-12-18 15:51 来源:SMM新能源。【原创声明】本文为上海有色网原创文章,转载需明确标明来源于SMM新能源。如需开通白名单,请在后台留言。投稿及内容合作请在后台留言,如涉著作权事宜请后台联系小编。严禁抄袭洗文行为,我方将保留一切追责权利! 锂电池的技术创新创新方向主要由材料体系创新和结构体系创新两种类型构成,本篇,SMM将从材料体系创新角度,为各位解读关于新型电池技术 – 磷酸锰铁锂、固态电池的解析及企业的产业化进展。 近年来,随磷酸铁锂技术的逐步发展,其能量密度已与理论“天花板”十分接近。彼时,磷酸锰铁锂材料横空出世,在磷酸铁锂的基础上掺入锰元素,通过提升充电电压,从而实现近15%的能量密度提升。与此同时,其生产成本却与磷酸铁锂相差无几,并兼具耐过度充放电、使用周期长的优势。如若与三元材料进行掺混使用,亦可在提升电池安全性能的同时实现降本的效果。但因锰元素的加入,也使得材料结构稳定性变差,从而降低电池的循环和倍率性能。 性能对比: (1)磷酸锰铁锂 vs. 磷酸铁锂:兼顾安全性能的同时,实现能量密度、低温性能的提升。但压实密度低,循环及快充性能表现更差。 (2)磷酸锰铁锂 vs. 三元材料:安全性能更高,成本优势显著,理论循环更高。但能量密度、低温性能及倍率表现都较三元材料更为弱势。 目前,磷酸锰铁锂电池已处于量产在即的阶段。头部电池企业已争相布局,如宁德时代的M3P电池,预期将上车改款Model 3,这也将进一步催化磷酸锰铁锂的产业化进程。 数据来源:公开数据整理 固态电池会直接采用金属锂作为负极材料。相比传统液态锂电池,因使用固态电解质,具有不挥发、不易燃的特点,使得固态电池具有更高的安全性。同时,全固态电池拥有更宽的工作温度,尤其是在高温环境下工作的情况。此外,由于固态电解质不具有流动性,可以对电芯、模组和系统的设计实现简化,有效提升电池的体积利用率。另外,与传统液态锂电池的极限能量密度350Wh/kg相比,固态电池可以适配更高容量的材料,可以打破传统锂电池的能连高密度瓶颈,达到接近500Wh/kg。 固态电池并非新的概念,海内外多家企业已在争相布局当中。国内的半固态电池将率先实现产业化,并在装车量产阶段正在加速验证中;海外则仍专注于全固态电池的研发当中,但大规模装车仍待时日。 数据来源:公开数据整理 下篇,SMM将从电池结构体系创新为切入点,为大家剖析最新的技术动态进展。 |