Análisis de batería de fosfato de hierro y litio y batería ternaria de litio

"Después de que todos pensaron y votaron seriamente, creo que la batería de fosfato de hierro y litio está volviendo a ser fuerte". Esta es la predicción de la batería de litio de fosfato de hierro realizada por el vicepresidente de la División de baterías de litio de BYD.

No hace mucho, algunos expertos analizaron que las baterías de fosfato de hierro y litio pueden "recuperar la marea". “Resurgimiento” significa que han reaparecido cosas viejas, viejos hábitos, viejas ideas, etc. que han desaparecido. Aunque las baterías de fosfato de hierro y litio se usan cada vez menos en el campo de los automóviles de pasajeros, todavía tienen mucho espacio para jugar en el campo de los vehículos comerciales, por lo tanto, la batería de fosfato de hierro y litio nunca ha desaparecido, y por qué hablar de "recuperar la marea" .

Jugadores activos en el campo de autobuses

En comparación con la batería de litio ternaria de yuanes, la batería de fosfato de hierro y litio se caracteriza por la ausencia de elementos preciosos como el cobalto, los bajos precios de las materias primas y la abundancia de fósforo y hierro en la tierra, y no hay problema de alimentación; en ambiente de alta temperatura y alto calor La estabilidad es alta, y la desventaja es que la densidad es baja.

Los vehículos comerciales, especialmente los de pasajeros, llevan una gran cantidad de baterías. Para reducir el riesgo de fuga térmica, las baterías de fosfato de hierro y litio se han convertido en la primera opción para los fabricantes de autobuses eléctricos.

Los datos son una buena ilustración de esto. (Estos datos se calculan inversamente en función de las ventas de vehículos, y solo calculan el mercado nacional, y no consideran el inventario y el transporte en los productos en tránsito, pueden ser ligeramente diferentes de los datos reales de producción de baterías).

En 2017, el mercado de vehículos de pasajeros de nueva energía tiene 137 GWh de capacidad instalada de batería de potencia, de los cuales el 76% es batería ternaria de litio, la capacidad instalada es de 10,34 GWh y la batería de fosfato de hierro y litio está instalada en el modelo de automóvil de pasajeros de nueva energía de 2,98 GWh. , que representa el 22%; el 2% restante es una batería de manganato de litio, un total de 0,23 GWh.

En contraste, el mercado de autobuses de nueva energía tiene una capacidad de batería de energía de 14,3GWh, de los cuales la batería de fosfato de hierro y litio es de 12,84GWh, lo que representa el 90%; La batería ternaria de litio es de solo 0.03GWh, lo que representa el 0.21%.

En el campo de los vehículos especiales, la batería de litio ternaria sigue siendo una gran cabeza, y la batería de fosfato de hierro y litio representa casi 1/4.

El automóvil de pasajeros corrió al litio ternario

En el subsidio New Deal de 2018, los tres factores de autonomía de crucero, densidad de energía y consumo de energía por cada 100 kilómetros determinan la cuota de subsidio para vehículos eléctricos puros. Se puede decir que las características de la batería de fosfato de hierro y litio son contrarias al requisito del subsidio: baja densidad de energía, lo mismo que la batería contiene poca energía, lo que hace que el rango de crucero sea insatisfactorio. Si se aumenta la capacidad de la batería, la calidad del conjunto mejorará enormemente. La excesiva calidad del acondicionamiento hará que el consumo de energía de 100 kilómetros sea insatisfactorio.

El Tengshi 500 de BYD, recién incluido en la lista, realizó recientemente una prueba de manejo de medios en Lhasa. ¡Su condición de trabajo duró 451 km y la velocidad máxima de crucero de 60 km fue de más de 600 km! Se puede decir que es el turismo más alto del mercado nacional. La duración más larga de la batería del automóvil eléctrico puro es en realidad una batería de fosfato de hierro y litio, ¿se atreve a creer?

Sin embargo, Tengshi 500 acaba de terminar la publicidad y el nuevo Tengshi apareció en el directorio del Ministerio de Industria y Tecnología de la Información. El mayor cambio es que el nuevo Tengshi usa una batería de litio ternaria en lugar de fosfato de hierro y litio. (Lectura de referencia: Análisis del tercer lote de turismos del catálogo recomendado en 2018)

Comparación de los parámetros potenciales de BYD Teng nuevos y antiguos

Aunque el Tengshi 500 actual utiliza una batería de fosfato de hierro y litio para alcanzar los 451 km de duración de la batería, también paga un precio, es decir, ¡su calidad de acondicionamiento supera las 2 toneladas!

¿Cuál es el concepto de 2 toneladas de masa en vacío? Como sedán de clase B, la calidad del Tengshi 500 supera al SUV mediano de Weipa VV7 (1960-1985 kg), que es casi igual al SUV de gran escala Toyota Prado (2065 ～ 2285 kg). .

La razón es obvia. La densidad de energía de la batería de fosfato de hierro y litio es baja. BYD tiene que instalar una gran cantidad de baterías para aumentar la potencia total de Tengshi 500, de modo que la calidad de la preparación supere las 2 toneladas. El peso del automóvil es un factor muy problemático en el campo del diseño de automóviles, traerá una variedad de efectos negativos, como un menor rendimiento de frenado del vehículo, una mayor fuerza de dirección, una mayor inercia. Presumiblemente, Tengshi 500 hizo un compromiso en algunas actuaciones para mejorar el rango de crucero.

Por lo tanto, BYD se ha abierto.

Comparar los parámetros del antiguo y el nuevo Tengshi no es difícil de encontrar, aunque el nuevo Tengshi ha reducido el rango de crucero en casi 50 km, el subsidio ha aumentado.

De acuerdo con la nueva política de subsidios de 2018, la densidad energética del actual sistema de baterías Tengshi 500 es de 105,72 Wh / kg, y el consumo de electricidad por cada 100 kilómetros es de 15,9 kWh / 100 km. El monto de la subvención estatal que se puede obtener es de 5 * 0,6 * 1,1. = 3,3 millones; la densidad de energía del nuevo sistema de baterías Tengshi es de 141,61 Wh / kg y el consumo de electricidad por cada 100 kilómetros es de 15,1 kWh / 100 km. El monto de la subvención estatal que se puede obtener es 5 * 1.1 * 1.1 = 6. 05.000. La duración de la batería es 50 km menos y el subsidio es de 2500 adicionales.

Incluso el ingeniero conDAIMLERGROUP ha cambiado la batería ternaria de litio. ¿Por qué seguimos insistiendo en el fosfato de hierro y litio en el sector de los turismos?

Al final, se trata de dinero.

Las baterías de fosfato de hierro y litio se han utilizado ampliamente en el campo de los autobuses de nueva energía, y la densidad energética limita su desarrollo en el campo de los vehículos de pasajeros. Esta es una realidad

Según Shen Yan, la batería de cáscara de fosfato de hierro y litio producida en masa de BYD tiene una densidad de energía de 165Wh / kg, y el límite futuro es de 200Wh / kg. La densidad de energía de la unidad de batería de carcasa ternaria producida en serie ha alcanzado 190Wh / kg, en el futuro, los materiales de cátodo con alto contenido de níquel con ánodos de grafito pueden alcanzar una densidad de energía máxima de 260Wh / kg. Sobre esta base, los materiales del ánodo de silicio-carbono son la clave para romper los 300Wh / kg.

Después de consultar a algunos profesionales de las baterías eléctricas, hay dos formas de aumentar la densidad de energía de las baterías de fosfato de hierro y litio en el futuro: una es agregar óxido de manganeso y litio, utilizando material de cátodo de fosfato de hierro y litio; el otro es el mismo que el litio ternario. Se utiliza un material de ánodo de carbono de silicio.

Según los datos de la GGII del Instituto de Investigación Avanzada y Desarrollo de Iones de Litio, el precio de la batería de fosfato de hierro y litio a finales de 2017 disminuyó de 1,8 a 1,9 yuanes / Wh a principios de año a 1,45 a 1,55 yuanes / Wh al final del año; El precio de la batería eléctrica bajó de 1,7 a 1,8 yuanes / Wh a principios de año a 1,4 a 1,5 yuanes / Wh a finales de año. Parece que las baterías de fosfato de hierro y litio no tienen una gran ventaja en el precio del grupo.

La razón por la que habrá una "recuperación" en la batería de fosfato de hierro y litio es porque la política de subsidios se ajusta año a año (se puede decir que es un descenso). Si el subsidio desaparece en 2020, se mantendrá el precio de las materias primas (especialmente el cobalto) en la batería ternaria de litio. Alto, las compañías de automóviles pueden cambiar de opinión, las baterías de fosfato de hierro y litio vuelven a ser populares. Un pequeño ingeniero que trabajó en la era Ningde dijo: "Si una batería de fosfato de hierro y litio utiliza un material de ánodo de carbono y silicio, incluso si alcanza una densidad de energía de 200 Wh / kg, puede que no sea mucho más barata que una batería de litio ternaria. ¿No debería ser así? ¿Están todos trabajando juntos para obtener el precio del litio ternario? "

Para decirlo de otra manera, la unidad de batería de fosfato de hierro y litio de 200Wh / kg en 2020 puede alcanzar un rango de crucero de 300 a 400 km después de la carga, lo que no es bueno para los consumidores.

Los precios del cobalto se están disparando, tanto en las empresas de baterías como en los fabricantes de automóviles. Si desea cambiar la batería de litio ternaria, a expensas de la autonomía de crucero hay que conseguir más subvenciones. En la era de la ausencia de subsidios en 2020, si el precio de la batería de fosfato de hierro y litio de 200Wh / kg es bajo, las compañías automotrices usan baterías de fosfato de hierro y litio para controlar el costo y mantener el kilometraje del producto al nivel de dos años. atrás. Esto no formará un mercado saludable.

Necesitamos baterías de fosfato de hierro y litio para seguir brillando en el campo de los automóviles de pasajeros, pero el campo de los automóviles de pasajeros tiene que esperar que la batería de litio ternaria, solo pregúntele a la "abuela de cobalto" no es tan terrible.

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