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鋰電池正極材料主要三點(diǎn)比較


發(fā)布時(shí)間:2010-12-08 15:48:56  來源:鉅大電子鋰電事業(yè)部 點(diǎn)擊次數(shù):

價(jià)格因素:目前階段,鈷酸鋰最貴,三元次之,磷酸鐵鋰第三,錳酸鋰最便宜。鈷是一種貴金屬,價(jià)格波動(dòng)大,對(duì)鈷酸鋰的價(jià)格影響較大。金屬鈷最近的價(jià)格是32萬/噸,鈷酸鋰是26-30萬/噸。去年最高時(shí)鈷酸鋰是65萬/噸,最低時(shí)20萬/噸。鈷酸處于價(jià)格高位時(shí),三元具有很強(qiáng)的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力,但處于低位時(shí),三元占據(jù)市場(chǎng)份額很小。國內(nèi)磷酸鐵鋰的價(jià)格分為三檔,12萬/噸、15萬/噸和18萬元/噸,相對(duì)鈷酸和三元便宜很多,今后隨著產(chǎn)能加大,價(jià)格下降空間非常大。錳酸鋰的價(jià)格大約是4-6萬元/噸,高端產(chǎn)品價(jià)格在8-10萬元/噸,可以耐高溫。錳系材料主要應(yīng)用在動(dòng)力電池領(lǐng)域,鑒于技術(shù)和價(jià)格的優(yōu)勢(shì),在兩年內(nèi)可以維系市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì),但遲早將被磷酸鐵鋰取代,只能作為一種過渡電池。
安全性:鈷酸鋰150攝氏度會(huì)發(fā)生爆炸,磷酸鐵鋰要300攝氏度,這個(gè)溫度在平時(shí)使用汽車的時(shí)候很難達(dá)到,因此磷酸鐵鋰相對(duì)安全。磷酸鐵鋰不怕高溫,但低溫性能欠缺,目前按照國內(nèi)的技術(shù)水平,做到零下20℃還能保持80%能量,但再低就無法正常工作。所以低溫性能還有待進(jìn)一步提高。

加工成本:鈷的化學(xué)價(jià)主要是+2價(jià)和+3價(jià),在空氣中較穩(wěn)定,加工成本低。磷酸鐵鋰的鐵離子是+2價(jià),也有+3價(jià),具體要看技術(shù)工藝路線,國內(nèi)外大部分企業(yè)采用+2價(jià)鐵離子,即草酸亞鐵路線,在生產(chǎn)過程中需要控制以防氧化,材料生產(chǎn)成本相對(duì)較高。采用+3價(jià)鐵離子,又分兩種,一種是氧化鐵紅路線,最具代表性的是美國威能(氧化鐵紅),做的材料穩(wěn)定性強(qiáng),成本相對(duì)草酸亞鐵路線要低,但倍率性能略有不足;有少部分企業(yè)采用磷酸鐵路線,如國內(nèi)北京鋰先鋒、浙江振華、杭州博駿,該技術(shù)生產(chǎn)材料性能有一定優(yōu)勢(shì),但工藝難度大、成本很高且對(duì)原料的品質(zhì)要求高。目前,有企業(yè)嘗試最經(jīng)濟(jì)的技術(shù)路線,即采用氧化鐵紅、磷酸二氫銨和碳酸鋰合成技術(shù),結(jié)果如何還有待觀察。

未來鋰離子動(dòng)力電池的正極最可能采用磷酸鐵鋰。錳酸鋰因?yàn)楣逃腥毕?,難有大的作為。兩者的比較如下:

鋰電池的克容量小于鐵鋰電池,前者是100多一點(diǎn),后者理論值可達(dá)到170,與鈷酸鋰相當(dāng),現(xiàn)有企業(yè)可以做到130-150。但是錳鋰電池的電壓高,可以達(dá)到3.8-3.9V,鐵鋰電池的電壓只有3.2-3.3V。安全性上看,錳鋰電池稍遜于鐵鋰電池。循環(huán)壽命上則差距較大,錳鋰電池只能做到500次,而磷酸鐵鋰現(xiàn)有很多企業(yè)能做到1000次,A123、Phostech、比亞迪等少數(shù)企業(yè)可以做到2000次,通過材料改性甚至可以做到10000次。

這兩種鋰電池材料各有千秋,相對(duì)來說磷酸鐵鋰優(yōu)勢(shì)更明顯,而且技術(shù)提升空間更大,全球主要汽車廠商和電芯廠商絕大多數(shù)認(rèn)為,磷酸鐵鋰是動(dòng)力電池正極材料的首選,而且從現(xiàn)有的投資方向看,也基本定位做磷酸鐵鋰。
 

 
 
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