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长江后浪推前浪,新型储能技术性价比之王如何升级?

来源:新能源网 时间:2023-02-10 17:13:21


据GGII数据,2022年中国储能锂电池出货量130GWh,其中新型储能技术路线一哥磷酸铁锂路线占比超95%,带动2022年磷酸铁锂正极材料出货量高速增长至111万吨,同比增长132%。

磷酸铁锂电池凭借其高安全性,力压三元锂电池,是宁德时代、特斯拉、比亚迪、亿纬锂能、鹏辉能源等众多储能企业的首选技术路线。

作为当前新型储能技术中心渗透率最高的储能技术路线,磷酸铁锂电池工作时,锂离子借助电解液,穿过聚合物隔膜,不断在正负极脱出、嵌入,从而实现充放电功能。


(相关资料图)

性能方面,磷酸铁锂电池比三元锂电池安全性高,比液流电池、熔盐储热初始投入成本低、布局灵活,比钠离子电池技术成熟,另外还具备长寿命、无记忆效应、高温性能优异等优点,在诸多新型储能技术里性价比最高。

瑜不掩瑕,体积大、压实密度低、专利成本高、低温性能差,还有面临单质铁引起的短路风险等,是磷酸铁锂电池运用在储能领域绕不开的问题。

那么,巩固原有优点,解决拦路问题,磷酸铁锂电池下一步将如何升级呢?

磷酸锰铁锂是磷酸锰锂和磷酸铁锂混掺的产物,与磷酸铁锂结构相同,均为有序规整的橄榄石型结构,具备相同的低成本、长寿命、高安全性能,不同之处在于,它能量密度更高,因此被认为是磷酸铁锂技术的升级版。

磷酸锰铁锂也有缺点,锰元素的加入,使其循环寿命缩短,充放电能力变差;晶体结构的先天禀赋,又决定了它导电性能和倍率性能较差。因此,商业化进展缓慢。

不过,近年随着碳包覆、纳米化、补锂技术等改性技术的进步,一定程度改善了磷酸锰铁锂的导电性能,它产业化进程开始加速。

2021年9月,德方纳米公告投资不低于20亿元,建设“年产10万吨新型磷酸盐系正极材料生产基地项目”。2022年1月再次计划扩产33万吨新型磷酸盐系正极材料。业内分析称,该新型磷酸盐系材料即为磷酸锰铁锂。

2023年1月,当升科技公告投资25亿元,建设年产30万吨磷酸(锰)铁锂的新材料产业基地项目;江苏珩创纳米科技有限公司投资3亿元建设的年产5000吨磷酸锰铁锂生产线,正式投产。

除了上述三家企业,宁德时代、比亚迪、欣旺达、亿纬锂能、国轩高科、瑞浦兰钧等国内知名电池企业也在加速布局磷酸锰铁锂电池。

2022年7月,有消息称,宁德时代、亿纬锂能和欣旺达的磷酸锰铁锂电池已经通过了中试环节,处于送样品给车企测试。

据了解,宁德时代2015年就申请了磷酸锰铁锂制备方法的专利,2021年12月又以4.13亿元收获了磷酸锰铁锂材料公司力泰锂能15.57%的股权,力泰锂能拥有2000吨磷酸锰铁锂生产线。

比亚迪董事长王传福曾表示,其磷酸锰铁锂电池产品能量密度与三元材料比肩,但是成本更低。

动储双飞的瑞浦兰钧表示,其磷酸锰铁锂电池将于2023-2024年实现500Wh/L的能量密度,可支持纯电车型800公里续航。

据中金公司测算,预计2025年,磷酸锰铁锂在电动车领域对磷酸铁锂的替代需求将达到56GWh,与三元锂电池复合搭配的需求将达28GWh,总体需求约84GWh。

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标签: 磷酸铁锂电池 新型储能技术

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