鋰電世界  近日，比亞迪董事局主席王傳福在接受采訪時(shí)表示，比亞迪最新研究出的磷酸鐵錳鋰電池，可將能量密度提高60%以上，接近三元材料的水平。緊接著，比亞迪董秘吳經(jīng)勝就對(duì)外宣稱(chēng)，該款電池計(jì)劃于明年實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)，將主要應(yīng)用于比亞迪的自產(chǎn)車(chē)輛。

    此消息一出，立即在行業(yè)內(nèi)引發(fā)了廣泛關(guān)注，對(duì)于比亞迪的這一技術(shù)路線，業(yè)內(nèi)褒貶不一。

    突破瓶頸 未來(lái)光明

    據(jù)比亞迪相關(guān)負(fù)責(zé)人介紹，針對(duì)于磷酸鐵鋰的能量密度瓶頸，比亞迪一直在進(jìn)行新電池、新材料的技術(shù)研發(fā)。顯然，磷酸鐵錳鋰即是其未來(lái)的一個(gè)發(fā)展方向。所謂的磷酸鐵錳鋰，是在磷酸鐵鋰路線下的一種改進(jìn)型材料，用王傳福的話說(shuō)就是“在傳統(tǒng)磷酸鐵鋰材料里面添加錳元素”。

    相關(guān)資料顯示，磷酸錳鋰?yán)碚撊萘颗c磷酸鐵鋰相同，為170mAh/g，但是它相對(duì)于Li+/Li的電極電勢(shì)為4.1V，遠(yuǎn)高于磷酸鐵鋰的3.4V，且位于有機(jī)電解液體系的穩(wěn)定電化學(xué)窗口。4.1V的高電位使得磷酸錳鋰具有潛在的高能量密度的優(yōu)點(diǎn)，這也是它相對(duì)于磷酸鐵鋰的最大優(yōu)勢(shì)。

    “如果磷酸錳鋰的實(shí)際容量發(fā)揮到與磷酸鐵鋰相同的程度，其能量密度將比磷酸鐵鋰提高35%，與電壓相當(dāng)?shù)腻i酸鋰相比，其能量密度也可以提高20%以上?！碧旖蛩固靥m副總經(jīng)理李積剛介紹，其可以解決長(zhǎng)期以來(lái)磷酸鐵鋰面臨的技術(shù)瓶頸，一旦實(shí)現(xiàn)真正產(chǎn)業(yè)化，將會(huì)產(chǎn)生巨大的應(yīng)用前景。

    2014年開(kāi)始，宏瀨科技打算與美國(guó)陶氏化學(xué)在國(guó)內(nèi)尋找合作企業(yè)，目的就在于打算磷酸鐵錳鋰材料的規(guī)?；慨a(chǎn)。

    這些看好磷酸鐵錳鋰的企業(yè)認(rèn)為，作為磷酸鐵鋰的升級(jí)材料，磷酸鐵錳鋰既可以解決磷酸鐵鋰的能量密度瓶頸，同時(shí)還可以解決三元材料價(jià)格成本高昂的現(xiàn)實(shí)難題。

    性能所限 前景渺茫

    與看好磷酸鐵錳鋰未來(lái)發(fā)展的支持者相比，質(zhì)疑和反對(duì)的聲音明顯更為強(qiáng)烈。一些國(guó)內(nèi)外的業(yè)內(nèi)人士普遍認(rèn)為，比亞迪磷酸鐵錳鋰電池明年量產(chǎn)的可能性也并不現(xiàn)實(shí)。

    “磷酸鐵錳鋰對(duì)于比亞迪而言作為一種技術(shù)儲(chǔ)備無(wú)可厚非，但如果真正的大批量應(yīng)用到動(dòng)力電池上，短期內(nèi)并不容易。”對(duì)于比亞迪磷酸鐵錳鋰電池的傳聞，李積剛深表質(zhì)疑。

    首先，從材料的生產(chǎn)就還面臨合成困難的問(wèn)題，一位國(guó)際知名正極材料企業(yè)技術(shù)負(fù)責(zé)人表示，目前，即便是在國(guó)際上也還沒(méi)有具備磷酸鐵錳鋰規(guī)?；a(chǎn)能力的企業(yè)，只有Phostech和大阪水泥實(shí)現(xiàn)了中試性小批量生產(chǎn)。

    二是其壓實(shí)密度和振實(shí)密度都比很小，導(dǎo)致最終電池的容量也上不去。理論上磷酸鐵錳鋰的質(zhì)量能量密度跟NMC差不多，但是NMC的壓實(shí)密度比磷酸鐵錳鋰高很多，NMC壓實(shí)可以達(dá)到3.4，而磷酸鐵錳鋰只能達(dá)到2.3，這樣三元電池的體積能量密度還是高不少。

    與此同時(shí)，磷酸鐵錳鋰在制成電池時(shí)，相應(yīng)的電解液配套也是問(wèn)題。

    “磷酸鐵錳鋰的生產(chǎn)目前都很不成熟，電芯這塊就更遠(yuǎn)了，電池要充電到4.1V，這對(duì)目前的電解液構(gòu)成了很大的挑戰(zhàn)。這就需要專(zhuān)門(mén)針對(duì)磷酸鐵錳鋰開(kāi)發(fā)特種電解液，既要耐高壓，又要抑制Mn的溶解，還要兼顧低溫性能，難度可想而知?！?/P>

    上述國(guó)際知名正極材料企業(yè)技術(shù)負(fù)責(zé)人表示并不看好磷酸鐵錳鋰的應(yīng)用，在他看來(lái)，材料和電解液的難題，決定了磷酸鐵錳鋰電池不大可能在2020年前面世。

    “磷酸鐵錳鋰相對(duì)于磷酸鐵鋰除了能量密度有一定的提高以外，其他的優(yōu)勢(shì)幾乎就沒(méi)有了。”中科院物理研究所研究員黃學(xué)杰博士稱(chēng)，磷酸鐵鋰一旦用上錳，其長(zhǎng)壽命、功率特性、倍率特性，低溫性能等已有優(yōu)勢(shì)都會(huì)消失掉。因此，在他看來(lái)，這種材料未來(lái)的使用前景非常渺茫。

    勇于試錯(cuò) 有待深化

    面對(duì)業(yè)內(nèi)此起彼伏的質(zhì)疑和爭(zhēng)論，山木電池總經(jīng)理陳明軍有自己的看法：盡管磷酸鐵錳鋰材料目前在產(chǎn)業(yè)化和實(shí)際應(yīng)用中還存在一定問(wèn)題，但這并不能完全否定其是一種有意義的嘗試和探索。

    據(jù)比亞迪動(dòng)力電池事業(yè)部負(fù)責(zé)人介紹，除了磷酸鐵錳鋰之外，比亞迪還在錳酸鋰、三元材料等技術(shù)路線上做了長(zhǎng)期的積累和探索，這為其未來(lái)在新能源汽車(chē)領(lǐng)域的發(fā)展做了一定的技術(shù)儲(chǔ)備。

    “新能源汽車(chē)的市場(chǎng)才剛剛啟動(dòng)，而未來(lái)的技術(shù)路線也一定會(huì)是多元化的方向發(fā)展。”陳明軍表示，無(wú)論是在技術(shù)領(lǐng)域還是在市場(chǎng)模式上，多元化的嘗試都將會(huì)有空利于企業(yè)未來(lái)的戰(zhàn)略發(fā)展。

    對(duì)于比亞迪的磷酸鐵錳鋰路線的嘗試，高工鋰電產(chǎn)業(yè)研究所(GBII)分析認(rèn)為，在市場(chǎng)到來(lái)之前，企業(yè)可以通過(guò)快速試錯(cuò)來(lái)做充足的技術(shù)沉淀，同時(shí)可為將來(lái)的產(chǎn)業(yè)升級(jí)迭代做提前準(zhǔn)備。

    新能源汽車(chē)的發(fā)展將會(huì)是市場(chǎng)和技術(shù)的雙輪驅(qū)動(dòng)，而伴隨著新能源汽車(chē)市場(chǎng)拐點(diǎn)臨近，企業(yè)的自身技術(shù)積累將成為車(chē)企之間競(jìng)爭(zhēng)的重要變量，對(duì)于最終的產(chǎn)業(yè)格局都將可能產(chǎn)生直接影響。