磷酸锰铁锂专题分析续航里程700km电动

(报告出品方/作者:财信证券,周策,杨鑫)

1、正极材料:锂离子电池性能与成本重要的决定因素

1.1、锂离子电池工作原理

锂离子电池是一种“摇椅”电池:锂离子电池是一种锂离子电池是一种在储能领域、动力电池及便携式电子设备中均得到广泛应用的一种储能器件,其具有开路电压高、能量密度大、使用寿命长、无记忆效应、无污染及自放电小等优点,是目前综合性能最好的电池产品,也是可适用范围最广的电池产品。锂离子电池由正极、负极、电解液、隔离膜等其他部分组成,其工作原理为:锂离子充放电过程中,锂离子在正负极之间嵌入和脱出,同时伴随着电子在外电路中进行移动而形成外部电路的电流。充电时,电池正极生成锂离子,经过电解液移动到负极并嵌入到负极碳层的微孔中。放电时,嵌在负极的锂离子经过电解液移动回到正极。

1.2、正极材料是决定电池性能的重要因素

正极材料是锂离子的来源,决定锂离子电池的性能。正极材料是锂电池电化学性能的决定性因素,直接决定电池的能量密度及安全性,进而影响电池的综合性能。另外,由于正极材料在锂电池材料成本中所占的比例超过40%,其成本也直接决定了电池整体成本的高低,因此正极材料在锂电池中具有举足轻重的作用,并直接引领了锂电池产业的发展。

锂电池一般按照正极材料体系来划分,可以分为钴酸锂、锰酸锂、磷酸铁锂、三元材料等多种技术路线。其中,钴酸锂正极材料作为第一代商品化的锂电池正极材料,具有电化学性能较好、加工性能优异、比容量相对较高的优点,在小型充电电池中应用广泛。但钴酸锂材料成本高(金属钴价格昂贵)、循环寿命低、安全性能差,近年来被三元正极材料替代部分市场份额。在超薄电子产品领域,因钴酸锂体积能量密度及倍率性能好等优势还无法实现替代。预计未来钴酸锂正极材料会朝高压实性和高安全性的方向发展。

而锰酸锂是除钴酸锂之外研究最早的锂电池正极材料,相比钴酸锂,具有资源丰富、成本低、无污染、安全性能好、倍率性能好等优点。但其较低的比容量、较差的循环性能,特别是高温循环性能较差使其应用受到了较大的限制。锰酸锂电池将主要在物流车,以及在注重成本、对续航里程要求相对低的微型乘用车领域具有一定市场份额。

目前应用最为广泛的正极材料则是磷酸铁锂和三元材料,其中三元材料能量密度高、电化学性能好,目前通常在乘用车领域尤其是长续航、高性能乘用车应用最为广泛。磷酸铁锂则具有安全性高、成本低等优点,在电化学储能领域和商用车领域应用较多,同时随着系统结构的优化,磷酸铁锂电池越来越多地应用于中端乘用车。

1.3、磷酸铁锂电池成为动力电池市场主流

磷酸铁锂电池成为市场主流:年以前,三元电池得益于能量密度高等优势,在动力电池市场占据了绝对的优势,在年6月份,中国三元电池装车辆占了总装车辆的70%以上,而磷酸铁锂只有仅仅27%的份额。年8月,中国磷酸铁锂电池装车辆已经占据总装车辆的62%,而三元电池份额降低到了38%。我们认为主要原因是:1)大电芯设计方案和系统结构的优化将磷酸铁锂电池的能量密度有效提高,装备磷酸铁锂电池的新能源车续航能够达到km以上,基本满足城市通勤和短途旅行的需求;2)当续航里程达到km左右时,大家更


转载请注明:http://www.180woai.com/qfhqj/2591.html


冀ICP备2021022604号-10

当前时间: