2022-01-21
特斯拉(Tesla Inc., TSLA)掌門人馬斯克(Elon Musk)所推崇的一種成本不那么高昂的電池技術去年在全球大汽車市場中國占據了主導地位,這表明特斯拉的美國和歐洲競爭對手面臨挑戰(zhàn)。
中國官方數據顯示,2021年,使用磷酸鐵鋰(LFP)技術的電池產量在中國動力電池總產量中所占比重從前一年的不到一半升至57%。
LFP電池在中國市場已一舉占據領先地位,因為此類電池在陰極使用相對便宜的鐵而非成本較高的鎳等金屬。
LFP電池的崛起適逢電動汽車在中國成為一種大眾商品。2021年,新能源汽車(包含的主要是電動汽車)銷量在中國市場乘用車總銷量中占比近六分之一。以銷量計,中國是世界上大的汽車市場。
中國汽車經銷商銷售的電動汽車增多,配備LFP電池的電動汽車所占比重也在提升,在此背景下,LFP電池產量激增。國聯汽車動力電池研究院(China Automotive Battery Research Institute)表示,2021年,中國電池制造商生產的LFP電池產量為125.4GWh,是前一年的三倍還多。
美國和歐洲的汽車公司歷來不怎么看好LFP電池,因為這類電池的能量密度往往低于鎳基電池,這意味著由LFP電池提供動力的汽車在一次充電后的行駛里程較短。而且LFP電池在寒冷天氣狀況下更有可能出現性能不佳的問題。
在過去20年里,中國公司試圖在電池技術方面趕上日本和美國,重點是改進LFP技術,這不僅涉及到成本問題,還因為LFP電池的起火風險較低。中國以前對電動汽車行業(yè)的補貼政策是偏向于支持續(xù)航里程長的汽車,如今的政策改變也有助于LFP技術獲得優(yōu)勢。
大力發(fā)展電動汽車是全球擺脫對石油和天然氣依賴的重要努力,鋰作為電動汽車電池的關鍵原料,其市場需求不斷增長,價格隨之上升。但開采鋰礦需要大量水,而生產電池級鋰化合物也對環(huán)境有潛在危害,因而鋰礦項目頻頻引發(fā)抗議。投資者們擔心未來幾年,鋰的供給無法滿足需求。封面圖片來源:STR/Getty Images, Oliver Bunic/AFP/Getty Images WSJ S Chinese
馬斯克是LFP技術的有力倡導者之一,他曾表示,要以合理的成本獲取夠用的鎳是生產環(huán)節(jié)面臨的一大問題。他反駁了有關購買LFP汽車的客戶是得到次級品的說法。
馬斯克去年8月曾發(fā)推文向一位客戶表示:“我們力爭讓鎳基和鐵基電池帶來的產品體驗大致相同。”按照特斯拉的方案,這位客戶如果選擇LFP電池,就可以提前提取特斯拉汽車。
馬斯克在Twitter上發(fā)帖稱:“我個人會略微傾向于鐵基電池,因為這種電池可以充到滿格,而鎳電池好充到90%左右。”
美國、歐洲和日本的汽車制造商都在加緊電池生產,很多正在研究LFP技術,但在將該技術應用于大規(guī)模市場生產方面,這些企業(yè)總體不及特斯拉和中國生產商。
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鋰電池的電極在許多極性非質子溶劑體系中非常穩(wěn)定,因為在這些電解質中它們被表面膜鈍化,通常稱為鈍化膜或SEI膜。在大多數電解質中,SEI膜主要由一些無機鹽和有機鹽組成,阻止鋰電極與電解質的進一步反應,讓電極的穩(wěn)定性更好,這是非水溶劑在一次鋰電池中成功應
鋰電池由正極和負極組成,由電解液隔開和連接。電解質可以導電,但它是電子的絕緣體。在充電狀態(tài)下,陽極內含高濃度的鋰,陰極內含鋰。在放電過程中,鋰離子離開陽極,通過電解液遷移到陰極。鋰電池的電極通常是固體材料。離子類型可以通過其電解質來區(qū)分,電解質可能是
鈦酸鋰電池的脹氣行業(yè)有三種提法:一是鈦酸鋰材料易吸水,吸附后的水容易變成結晶水。烘烤電池極片和電池芯時,水分不易去除,導致結晶水與電解液反應產生氣體;二是電解液對鈦酸鋰電極表面有較高的還原反應活性,且鈦酸鋰顆粒表面可能具有催化活性點,催化電解質溶劑的
一、從優(yōu)點方面區(qū)分聚合物軟包鋰電池1、用固體電解質代替原來的液體電解質;2、用鋰離子負極材料代替碳負極材料;3、重量輕、超??;4、形狀靈活:可根據用戶需要制成不同的形狀;5、安全性提升:即使過充也很穩(wěn)定。由于電解質是固體,泄漏的機會變得非常小。二、從
磷酸鐵鋰電池組主要技術性能指標:工作溫度:-20 ℃ ~ + 60 ℃ (注: 在工作溫度范圍內,電池外觀應無變形、爆裂等)充電環(huán)境溫度:0 ℃ ~ 55 ℃;放電環(huán)境溫度:-20 ℃ ~ 60 ℃。儲存溫度范圍:-25 ℃ ~ + 60 ℃相對濕度
聚合物鋰電池是指使用全固態(tài)或凝膠狀的電解液的鋰離子電池,一般采用鋁塑復合膜作為包裝材料。鋰電池一般是指鋁殼電池,其電解液為液體,外包裝材料為鋁殼。兩種電池相比,聚合物鋰電池比鋰電池更安全。聚合物鋰電池是一種具有高能量密度、小型化、超薄、輕量化、高安全