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南方泵業(yè)

三元再漲價,是磷酸鐵錳鋰的機(jī)會嗎?

   2018-03-08 鋰電世界4860
核心提示:  2017年三元材料從15萬/噸漲到了20萬/噸,嚴(yán)重侵蝕電池廠微薄的利潤。三元的最重要的原料成本集中在鈷,由于剛果政局的變動、需求的增加、生產(chǎn)者的惜售、再加上投資者的炒作,造成2018年的鈷價蠢蠢欲動。  如此,三元再漲價,我們怎么辦?  混摻磷酸錳鐵鋰(LMFP)或許是現(xiàn)階段最好的選項之一。LMFP之前一度被產(chǎn)業(yè)認(rèn)為

    2017年三元材料從15萬/噸漲到了20萬/噸,嚴(yán)重侵蝕電池廠微薄的利潤。三元的最重要的原料成本集中在鈷,由于剛果政局的變動、需求的增加、生產(chǎn)者的惜售、再加上投資者的炒作,造成2018年的鈷價蠢蠢欲動。

  如此,三元再漲價,我們怎么辦?

  混摻磷酸錳鐵鋰(LMFP)或許是現(xiàn)階段最好的選項之一。LMFP之前一度被產(chǎn)業(yè)認(rèn)為是最具有潛力的正極材料之一,但因量產(chǎn)難度及技術(shù)門坎高,一直未被大量采用。然而時勢造英雄,LMFP近年已在量產(chǎn)技術(shù)上取得突破,在今日高鎳三元成為主流的背景下,三元成本持續(xù)高漲,使得LMFP的優(yōu)勢益發(fā)明顯。

  我們以電池廠最重視的成本、安全、壽命指標(biāo),分析如下:

  1.成本

  以往三元材料混摻LMFP會大幅降低能量密度,然而LMFP經(jīng)過這幾年的改進(jìn),混摻導(dǎo)致的能量密度損失已大幅改善。對比三元材料的價格,一年前LMFP的價格尤高于三元,如今時空轉(zhuǎn)換,三元的價格反高于LMFP達(dá)20%。展望2018年,兩者的差距仍會持續(xù)擴(kuò)大,如此三元混摻LMFP后的成本反而會低于純?nèi)牟牧稀?/span>

  2.安全

  三元+LMFP的作法已被許多電池廠認(rèn)證,三元混摻20%~30%LMFP的復(fù)合材料與純?nèi)牧舷啾?,熱分解溫度提?~10%且放熱量降低40~60%(如圖一所示),證實可從材料的本質(zhì)徹底解決三元一直以來存在的安全問題,動力電池產(chǎn)業(yè)如今要從523轉(zhuǎn)向安全疑慮更高的622及811,若只靠政策的松綁,終究是不能解決安全的問題。此問題一日未解,始終會是一顆未爆彈,SONY、三星的慘痛代價仍記憶猶新,作為企業(yè)的領(lǐng)導(dǎo)者不得不謹(jǐn)慎以對。

  3.壽命

  理論上,三元材料的循環(huán)壽命會隨著鎳含量的增加而逐漸減少。目前高鎳三元的壽命約在1200~1500次,而且還是藉由控制SOC在30%~80%的區(qū)間才能達(dá)到,以致三元高能量密度的優(yōu)點被打折扣。LMFP是具備高循環(huán)壽命特色的橄欖石結(jié)構(gòu)材料,三元混摻LMFP后的循環(huán)壽命,會依混摻比例的多寡而提升20%~30%以上。

  其他應(yīng)用:

  1.為了安全及成本考慮,鋰鐵應(yīng)用于大巴有一定的優(yōu)勢,然而鋰鐵的性能已接近最大的理論值,很難再有更大的突破。目前LMFP仍有進(jìn)步的空間,因其擁有高電壓(3.9V)的絕佳優(yōu)勢,若以LMFP為主,混摻少部分的三元,既能保有安全性,其體積能量密度也可輕易高過鋰鐵20%以上。

  2.LMFP+負(fù)極鋰鈦氧(LTO)的組合,以其大容量、高安全、長壽命的特性,被許多國外電池廠認(rèn)為是應(yīng)用在能量儲存系統(tǒng)(ESS)的最佳選項。

  磷酸錳鐵鋰(LMFP)是一個令人眼睛為之一亮的新材料。在高鎳三元趨勢的帶動下,有機(jī)會成為下一代電池正極材料的主流。

 
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