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钜大锂电池 >> 新闻中心 >> 行业新闻 >> 锂电池正极材料主要三点比较

锂电池正极材料主要三点比较


发布时间:2010-12-8 15:48:56  来源:钜大电子锂电事业部 点击次数:

价格因素:目前阶段,钴酸锂最贵,三元次之,磷酸铁锂第三,锰酸锂最便宜。钴是一种贵金属,价格波动大,对钴酸锂的价格影响较大。金属钴最近的价格是32万/吨,钴酸锂是26-30万/吨。去年最高时钴酸锂是65万/吨,最低时20万/吨。钴酸处于价格高位时,三元具有很强的市场竞争力,但处于低位时,三元占据市场份额很小。国内磷酸铁锂的价格分为三档,12万/吨、15万/吨和18万元/吨,相对钴酸和三元便宜很多,今后随着产能加大,价格下降空间非常大。锰酸锂的价格大约是4-6万元/吨,高端产品价格在8-10万元/吨,可以耐高温。锰系材料主要应用在动力电池领域,鉴于技术和价格的优势,在两年内可以维系市场竞争优势,但迟早将被磷酸铁锂取代,只能作为一种过渡电池。
安全性:钴酸锂150摄氏度会发生爆炸,磷酸铁锂要300摄氏度,这个温度在平时使用汽车的时候很难达到,因此磷酸铁锂相对安全。磷酸铁锂不怕高温,但低温性能欠缺,目前按照国内的技术水平,做到零下20℃还能保持80%能量,但再低就无法正常工作。所以低温性能还有待进一步提高。

加工成本:钴的化学价主要是+2价和+3价,在空气中较稳定,加工成本低。磷酸铁锂的铁离子是+2价,也有+3价,具体要看技术工艺路线,国内外大部分企业采用+2价铁离子,即草酸亚铁路线,在生产过程中需要控制以防氧化,材料生产成本相对较高。采用+3价铁离子,又分两种,一种是氧化铁红路线,最具代表性的是美国威能(氧化铁红),做的材料稳定性强,成本相对草酸亚铁路线要低,但倍率性能略有不足;有少部分企业采用磷酸铁路线,如国内北京锂先锋、浙江振华、杭州博骏,该技术生产材料性能有一定优势,但工艺难度大、成本很高且对原料的品质要求高。目前,有企业尝试最经济的技术路线,即采用氧化铁红、磷酸二氢铵和碳酸锂合成技术,结果如何还有待观察。

未来锂离子动力电池的正极最可能采用磷酸铁锂。锰酸锂因为固有缺陷,难有大的作为。两者的比较如下:

锂电池的克容量小于铁锂电池,前者是100多一点,后者理论值可达到170,与钴酸锂相当,现有企业可以做到130-150。但是锰锂电池的电压高,可以达到3.8-3.9V,铁锂电池的电压只有3.2-3.3V。安全性上看,锰锂电池稍逊于铁锂电池。循环寿命上则差距较大,锰锂电池只能做到500次,而磷酸铁锂现有很多企业能做到1000次,A123、Phostech、比亚迪等少数企业可以做到2000次,通过材料改性甚至可以做到10000次。

这两种锂电池材料各有千秋,相对来说磷酸铁锂优势更明显,而且技术提升空间更大,全球主要汽车厂商和电芯厂商绝大多数认为,磷酸铁锂是动力电池正极材料的首选,而且从现有的投资方向看,也基本定位做磷酸铁锂。
 

 
 
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