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萬向大動作江森自控高管將負責A123鋰電池研發

鉅大鋰電  |  點擊量:0  |  2018年10月26日  

對于比亞迪的磷酸鐵錳鋰路線的嘗試,在市場到來之前,企業可以通過快速試錯來做充足的技術沉淀,同時可為將來的產業升級迭代做提前準備。與此同時萬向也在積極布局鋰電池業務。

萬向大動作江森自控高管將負責A123鋰電池研發

據《美國汽車新聞》報道,萬向集團旗下A123系統公司日前表示,將任命江森自控(JCI)高管PatrickHurley為其首席技術官。

A123在日前的新聞發布會上表示,Hurley上任后將領導公司在底特律的鋰離子電池研發部門,并負責整合公司在中國的鋰離子電池業務。

Hurley此前在江森自控能源動力業務單元擔任全球核心工程執行董事,并擔任過該公司的技術研發和創新部主管及能源儲備系統部的戰略規劃高級經理。

Hurley在美國普渡大學(PurdueUniversity)獲得無機化學博士學位,并曾在美國加州理工學院化學博士后工作站工作。

比亞迪電池路線:勇于“試錯”前景可期

比亞迪董事局主席王傳福近日在接受采訪時表示,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,比亞迪董秘吳經勝就對外宣稱,該款電池計劃于明年實現量產,將主要應用于比亞迪的自產車輛。

此言一出,立即引發行業的廣泛關注,對于這比亞迪的這一技術路線,業內褒貶不一。

突破瓶頸未來光明

事實上,據比亞迪相關負責人介紹,針對于磷酸鐵鋰的能量密度瓶頸,比亞迪其實一直在進行新電池、新材料的技術研發。顯然,磷酸鐵錳鋰就是其未來的一個發展方向。

所謂的磷酸鐵錳鋰,是在磷酸鐵鋰路線下的一種改進型材料,用王傳福的話說就是“在傳統磷酸鐵鋰材料里面添加錳元素”。

相關資料顯示,磷酸錳鋰理論容量與磷酸鐵鋰相同,為170mAh/g,但是它相對于Li+/Li的電極電勢為4.1V,遠高于磷酸鐵鋰的3.4V,且位于有機電解液體系的穩定電化學窗口。4.1V的高電位使得磷酸錳鋰具有潛在的高能量密度的優點,這也是它相對于磷酸鐵鋰的最大優勢。

“如果磷酸錳鋰的實際容量發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%,與電壓相當的錳酸鋰相比,其能量密度也可以提高20%以上。”天津斯特蘭副總經理李積剛介紹,其可以解決長期以來磷酸鐵鋰面臨的技術瓶頸,一旦實現真正產業化,將會產生巨大的應用前景。

2014年開始,宏瀨科技打算與美國陶氏化學在國內尋找合作企業,目的就在于打算磷酸鐵錳鋰材料的規模化量產。

在這些看好磷酸鐵錳鋰的企業看來,作為磷酸鐵鋰的升級材料,磷酸鐵錳鋰既可以解決磷酸鐵鋰的能量密度瓶頸,同時還可以解決三元材料價格成本高昂的現實難題。

性能掣肘前景渺茫

與看好磷酸鐵錳鋰未來發展的支持者相比,質疑和反對的聲音明顯更為強烈。一些國內外的業內人士普遍認為,比亞迪磷酸鐵錳鋰電池明年量產的可能性也并不現實。

“磷酸鐵錳鋰對于比亞迪而言作為一種技術儲備無可厚非,但如果真正的大批量應用到動力電池上,短期內并不容易。”對于比亞迪磷酸鐵錳鋰電池的傳聞,李積剛深表質疑。

首先,從材料的生產就還面臨合成困難的問題,一位國際知名正極材料企業技術負責人表示,事實上,目前,即便是在國際上也還沒有具備磷酸鐵錳鋰規模化生產能力的企業,只有Phostech和大阪水泥實現了中試性小批量生產。

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

與此同時,磷酸鐵錳鋰在制成電池時,相應的電解液配套也是問題。

“磷酸鐵錳鋰的生產目前都很不成熟,電芯這塊就更遠了,電池要充電到4.1V,這對目前的電解液構成了很大的挑戰。這就需要專門針對磷酸鐵錳鋰開發特種電解液,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。”

上述國際知名正極材料企業技術負責人表示并不看好磷酸鐵錳鋰的應用,在他看來,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。

“磷酸鐵錳鋰相對于磷酸鐵鋰除了能量密度有一定的提高以外,其他的優勢幾乎就沒有了。”中科院物理研究所研研究員黃學杰博士稱,磷酸鐵鋰一旦用上錳,其長壽命、功率特性、倍率特性,低溫性能等已有優勢都會消失掉。因此,在他看來,這種材料未來的使用前景非常渺茫。

勇于“試錯”有待深化

面對業內此起彼伏的質疑和爭論,山木電池總經理陳明軍有自己的看法:盡管磷酸鐵錳鋰材料目前在產業化和實際應用中還存在一定問題,但這并不能完全否定其是一種有意義的嘗試和探索。

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