山東埃爾派 | 點(diǎn)擊量:0次 | 2021-05-14
磷酸鐵鋰為何“翻紅”? 埃爾派提供專業(yè)的磷酸鐵鋰粉碎機(jī)
買車會(huì)在乎周圍人的眼光嗎?面對這個(gè)靈魂拷問,不少人的答案都是肯定的,筆者就有著類似的經(jīng)歷:4年前買電動(dòng)車之時(shí),想到了技術(shù)快速迭代會(huì)讓老車型掉隊(duì),事實(shí)也正是如此,伴隨2018年補(bǔ)貼政策加入了對電池能量密度的考量,三元鋰電池的廣泛應(yīng)用,讓我個(gè)人的磷酸鐵鋰車型被劃到了“鄙視鏈”的底端。
俗話說“三十年河?xùn)|、三十年河西”,誰曾想磷酸鐵鋰在今年就“翻紅”了,包括年初發(fā)布、裝車漢EV的比亞迪刀片電池,五菱宏光MINI EV成為爆款,乃至特斯拉國產(chǎn)Model 3標(biāo)準(zhǔn)續(xù)航版,一躍成為了車友們熱議的話題。
一波磷酸鐵鋰裝機(jī)量的強(qiáng)勢反彈,當(dāng)然不只是與筆者一樣的老車主獲得了新的談資,這本身就是電動(dòng)車發(fā)展歷程的一個(gè)縮影。本文咱們就這個(gè)話題,聊聊“新磷酸鐵鋰時(shí)代”的那些事。
磷酸鐵鋰憑什么“翻紅”?
先說“翻紅”,2018年國家新能源車補(bǔ)貼加入了電池能量密度這項(xiàng)考核標(biāo)準(zhǔn)之后,市面上的純電動(dòng)乘用車為了拿補(bǔ)貼、追求續(xù)航里程,大面積的轉(zhuǎn)向了先天能量密度更高的三元鋰電池,并不斷的向著更高比例鎳金屬持續(xù)推進(jìn),NCM622、811三元鋰電池甚至成為了買車時(shí),銷售人員集中“輸出”的產(chǎn)品核心亮點(diǎn)。
就在廣大車友認(rèn)為三元鋰將逐步替代磷酸鐵鋰之時(shí),后者在今年迎來了爆發(fā)。從中國電池聯(lián)盟的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)來看:磷酸鐵鋰電池裝機(jī)量從今年8月份開始,同比去年完成了連續(xù)3個(gè)月增長超100%,最近的10月份統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)達(dá)到了127.5%。
那么問題來了,如此強(qiáng)勢的表現(xiàn)憑什么?簡單概括無外乎兩方面,一是“打鐵還需自身硬”,二是郭德綱常說的“同行襯托”。
先說“打鐵還需自身硬”,如今乘用車的磷酸鐵鋰與筆者4年前的版本早已不可同日而語了。本質(zhì)的材料倒是沒有任何改變,但從電芯、模組到最終成型的電池包的物理結(jié)構(gòu),要說翻天覆地一點(diǎn)也不為過。這方面,比亞迪的刀片電池與在售的特斯拉國產(chǎn)Model 3標(biāo)準(zhǔn)續(xù)航版均可謂典型。
比亞迪的刀片電池電芯即模組,超長且薄的電芯就是電池包內(nèi)部的最小物理單元,現(xiàn)階段漢EV使用的版本刀片電芯長度達(dá)到了900mm,設(shè)計(jì)上限可達(dá)1300mm。
更多安全相關(guān)技術(shù)的提升,助力電池包去模組、內(nèi)部結(jié)構(gòu)完成了非儲(chǔ)能部分(連接件等)的“瘦身”,除去了原有小面包外的“獨(dú)立包裝”,在整包中裝入了更多“干貨”。
相比之下,特斯拉國產(chǎn)Model 3標(biāo)準(zhǔn)續(xù)航的磷酸鐵鋰沒刀片那么直觀,但實(shí)則原理更好理解,就是把長續(xù)航版的電池“外包裝”照搬過來,里面從三元鋰的圓柱電芯換成了磷酸鐵鋰的方形模組,省時(shí)省力、原結(jié)構(gòu)“直出”。
再看“同行的襯托”,此處所謂的同行就是三元鋰。能量密度高、低溫表現(xiàn)好的三元鋰不香嗎?當(dāng)然香啊,但價(jià)格貴呀。最常見的三元材料鎳鈷錳,其中鈷金屬原材料全球儲(chǔ)量有限,集中在剛果金,開采權(quán)還沒在非洲兄弟手里,被歐美企業(yè)所掌控,采購價(jià)格并不穩(wěn)定。
反觀磷酸鐵鋰,磷和鐵都是國內(nèi)資源含量豐富的原材料,如此差異直接反映在了“錢”上面。以中國電池聯(lián)盟今年的成本統(tǒng)計(jì)來看,三元鋰(鎳鈷錳)的成本在800元/kWh左右,磷酸鐵鋰則穩(wěn)定在了650元/kWh上下。
在補(bǔ)貼不斷退坡、毛利率持續(xù)降低、市場價(jià)格戰(zhàn)日趨激烈等多方因素的影響下,降低電池成本勢在必行,畢竟沒有車企愿意做賠本的買賣。這么一看,不求續(xù)航里程一直大步提升的車型,自然就把成本更低的磷酸鐵鋰給襯托的出來了。
“翻紅”的關(guān)鍵在于彌補(bǔ)先天不足的熱管理系統(tǒng)
磷酸鐵鋰的優(yōu)勢除了最明顯的成本,電池內(nèi)部結(jié)構(gòu)“瘦身”式的變化,給液冷循環(huán)的熱管理系統(tǒng)留出了空間。要知道筆者4年前的磷酸鐵鋰乃至之后一段時(shí)間內(nèi)的車型,電池容量還滿足不了續(xù)航的剛需呢,哪有地方布局熱管理系統(tǒng)啊,電池溫度全靠大自然的力量、一律都是風(fēng)冷。
如今情況完全不一樣了,有余地裝備電池的液冷循環(huán)系統(tǒng),直接解決了磷酸鐵鋰溫控方面的大問題。高溫天氣,主動(dòng)的液冷循環(huán)比風(fēng)冷更有保障;低溫環(huán)境,磷酸鐵鋰性能不足的先天短板,即便多付出一些電耗用于熱管理系統(tǒng)的工作,也要比在不適合的環(huán)境下工作效率更高,相當(dāng)于一個(gè)花5塊錢省下了10塊錢的交換。
而關(guān)于電池液冷循環(huán)的重要性,乘用車上的例子不少,卻都沒有純電動(dòng)的商用車來得明顯。我同事前幾天去到冬奧會(huì)舉辦地崇禮(張家口市)滑雪,竟然在充電站碰到了從北京“一管電”開過去的純電動(dòng)大巴車。
要知道目的地崇禮現(xiàn)在白天最高氣溫在0度上下徘徊,單程200km、海拔最大攀升接近1500m,50多個(gè)座位的磷酸鐵鋰純電大巴中途沒充電,就這么上去了。
究其原因就是電池液冷循環(huán)系統(tǒng)的加持。2014年最早一批商用、與普通用戶接觸的電動(dòng)大巴,8箱磷酸鐵鋰電池最多也就跑160km,之后改為11箱電池(結(jié)構(gòu)全面改變、非單純箱數(shù)增加),也就是等比例的提升。
如今液冷循環(huán)系統(tǒng)來了、配合BMS的軟件迭代,我同事與純電大巴司機(jī)的溝通帶來了一組數(shù)據(jù)對比,冬季低溫環(huán)境的電耗,從原本的1kWh/km左右,長途行駛降到了0.7kWh/km。
這個(gè)優(yōu)化比例在純電大巴上確實(shí)太明顯了,也從側(cè)面印證了磷酸鐵鋰“翻紅”的關(guān)鍵,即從電池結(jié)構(gòu)到熱管理系統(tǒng)的連鎖反應(yīng)。
提升二手車殘值的鏈條已具雛形 磷酸鐵鋰未來一片大好
如果說電池結(jié)構(gòu)+熱管理系統(tǒng)的優(yōu)化,是磷酸鐵鋰眼前的好處,那么電池梯次利用與,以及5G基站儲(chǔ)能電池兩方面,則可謂前景可觀的遠(yuǎn)山。
先說梯次利用。純電動(dòng)車?yán)m(xù)航、充電等使用中的困難,可以通過各種辦法來克服,而唯一解決不了的就是二手車“不值錢”的難題。電池作為乘車最貴的核心部件(占整車成本35%-45%不等),在所難免的衰減給二手車殘值帶來了巨大的負(fù)面影響。
而如南孚電池廣告一樣,玩具用完的電池遙控器還能繼續(xù)用的梯次利用,將很大程度上緩解二手車殘值低的難題。
這方面,為了應(yīng)對接下來新能源車動(dòng)力電池退役的高峰,國務(wù)院《新能源汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃(2021—2035年)》中提出,建設(shè)動(dòng)力電池高效循環(huán)利用體系,立足新能源汽車可持續(xù)發(fā)展。
緊接著工信部就發(fā)布了《新能源汽車動(dòng)力蓄電池梯次利用管理辦法(征求意見稿)》。國家促進(jìn)產(chǎn)業(yè)的政策來了,老百姓最終受益也就是可以預(yù)期的了。
再看5G新基建。想來不少朋友常看到我國5G基站數(shù)量與覆蓋的相關(guān)消息,簡單分享一組數(shù)據(jù):5G基站的密度將是同等區(qū)域內(nèi)4G基站數(shù)量的4倍,我國現(xiàn)有4G基站339萬座左右,即5G要達(dá)到4G現(xiàn)有的覆蓋范圍,需要建1500萬座以上。
今年我國的5G基站建設(shè)木表為60萬座,作為國家的7大新基建之一,這將是未來很長一段時(shí)間內(nèi)的建設(shè)“爆發(fā)點(diǎn)”。
這跟磷酸鐵鋰有什么關(guān)系?5G基站的儲(chǔ)能電池將逐步從鉛酸電池升級磷酸鐵鋰電池,這其中包含新的磷酸鐵鋰,也有上文提到梯次利用產(chǎn)品。
如此一來這邏輯就連上了:新的磷酸鐵鋰裝在車上,退役之后用于儲(chǔ)能,提升其利用價(jià)值,最終在二手車殘值上有所體現(xiàn),讓車主受益。環(huán)環(huán)相扣的鏈條已具雛形,磷酸鐵鋰的“翻紅”也就成了順理成章的一個(gè)現(xiàn)象了。
寫在最后:關(guān)于磷酸鐵鋰的“翻紅”,表面上是更多車型實(shí)際裝車了,實(shí)際上乃是從磷酸鐵鋰結(jié)構(gòu)優(yōu)化,到液冷循環(huán)的熱管理系統(tǒng)的純電動(dòng)車技術(shù)迭代,深層里還要加上梯次利用趕上了5G新基建的風(fēng)口。
如文中所言,一步步的遞進(jìn)促進(jìn)新能源產(chǎn)業(yè)發(fā)展、福澤廣大電動(dòng)車消費(fèi)者的大方向已然相當(dāng)明確了,所謂的“新磷酸鐵鋰時(shí)代”,不外如是。
聊了半天磷酸鐵鋰的一片大好,那么份額依舊領(lǐng)先前者的三元鋰呢?
磷酸鐵鋰氣流粉碎機(jī)的特點(diǎn):
◆經(jīng)過特殊的流場設(shè)計(jì)和高精度的機(jī)械加工,同等產(chǎn)量下,比圓盤式和氣旋式氣流粉碎機(jī)能耗降低30%。
◆精密陶瓷 聚氨酯內(nèi)襯,100%杜絕物料粉碎過程中帶來的金屬污染。保證粉碎物品純度。特別適用于對鐵含量要求極高的電子材料,如鈷酸鋰、錳酸鋰、磷酸鐵鋰、磷酸亞鐵鋰、三元材料、四氧化三鈷、碳酸鋰、鎳鈷酸鋰等電池正極材料。
◆不升溫,由于物料是在氣體膨脹狀態(tài)下粉碎,所以粉碎腔體溫度控制在常溫狀態(tài),溫度不會(huì)升高。
◆磨損小,由于主要粉碎作用是粒子相互沖擊碰撞,高速粒子與壁面很少碰撞,可適用粉碎莫氏硬度九級以上物料。
◆對易燃、易爆物料可用惰性氣體保護(hù)粉碎。
◆采用先進(jìn)的觸摸屏,可編程控制器(PLC),實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)化控制。
磷酸鐵鋰的生產(chǎn)離不開氣流粉碎機(jī),將磷酸鐵鋰粉碎到足夠的細(xì)度,并將不同細(xì)度的微粉進(jìn)行分級,高效利用,高質(zhì)量的生產(chǎn)鋰離子電池。山東埃爾派在正極材料領(lǐng)域深耕多年,對磷酸鐵鋰、錳酸鋰、鈷酸鋰、三元材料等眾多原料的粉碎分級,都有著豐富的設(shè)備制造經(jīng)驗(yàn)和不同的應(yīng)對方案,為用戶量身打造高質(zhì)量產(chǎn)品。
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