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鋰離子電池正極材料磷酸鐵鋰:進展與挑戰

文章出處:責任編輯:人氣:-發表時間:2021-03-22 13:27【

近年來,新能源汽車迅速發展,對動力電池的需求隨之增大,動力電池產業已經成為世界各國競相發展的新興戰略性產業。LiFePO4 由于具有安全性能好、循環壽命長、資源豐富等優點,已經成為鋰離子動力電池的首選,發展潛力不可限量。作為汽車生產大國的日本,視發展鋰離子電池汽車為應對金融危機的戰略選擇,豐田、本田、日產不約而同在2021年均有量產計劃,通用汽車更在今年宣布,將建立生產鋰離子電池的工廠以提供給雪佛蘭Volt。由此可見,新- -輪以鋰離子電池作為替代能源的新能源汽車的旋風正在刮起,鋰離子電池成為車商新寵。全球著名的管理咨詢公司麥肯錫在最新一期美國《麥肯錫季刊》中預測,中國將在2023年成為世界電動汽車老大,電動汽車將占據中國汽車市場的半壁江山。

麥肯錫用了8個多月時間研究北美、歐洲、中國和印度的乘用車市場后,于最近發表了一份名為《中國蓄勢待發:電動汽車的機遇》的研究報告。報告認為,在大力推行節能減排的大趨勢下,中國的汽車行業、政府部門和消費者都具備了迎接電動汽車的條件,中國有望在全球電動汽車市場取得領先地位。中國財政部、科技部最近根據國務院關于“節能減排”、“加強節油節電工作”和“著力突破制約產業轉型升級的重要關鍵技術,精心培育-批戰略性產業’戰略決策精神,頒布實施了“十城千輛”計劃,決定在北京、上海等13個城市開展節能與新能源汽車示范推廣試點工作,以財政政策鼓勵在公交、出租、公務、環衛和郵政等公共服務領域率先推廣使用節能與新能源汽車,對推廣使用單位購買節能與新能源汽車給予補助。這一-政策的出臺 ,將極.大地推動節能與新能源汽車的產業化,也為我國鋰離子動力電池特別是LiFePO4正極材料及其相關產業的發展帶來了前所未有的機遇和挑戰。5.2我國磷酸鐵鋰生產狀況當前,國內的LiFePO+產業投資熱正在興起,其勢頭超過了其它任何國家。這一點通過企業數量對比就可略見一斑,目前在這個領域(單指正極材料) ,美國的主要的生產廠商不過A123、Valence兩家,加拿大僅有PhostechLithium一家,而內地企業數量卻非常之多,截至2008年10月不完全統計,全國有40多家電池材料生產廠商宜稱進行LiFePO4的產業化。

近年來涌現的LiFePO4生產廠家包括北大先行、天津斯特蘭、深圳比亞迪、臺灣長園、臺灣立凱電能(ALEES)等;另外還有美國Valence公司在中國的分公司蘇州威能和威泰美國A123公司的分公司鳳谷節能科技的鋰電材料回轉窯鎮江高博和常州高博。從總的生產水平來說,目前LiFePO4產業基本上處于起步階段,,還有很多基礎和應用技術需要進一步研究,在產品性能、批次穩定性、產量和生產技術等方面還需要進-一步提高,由于國內外LiFePO4動力電池剛剛開始起步,市場仍在孕育階段,但- -旦電動汽車或混合動力汽車走向成熟,LiFePO4的需求將出現井噴,這為LiFePO4的發展帶來了機遇,也面臨著更大的挑戰。

LiFePO4安全性能好、循環壽命長、原材料來源廣泛、無環境污染等顯著優點,作為電動汽車用動力電池首選正極材料,已無需置疑。它的發現和應用標志著“鋰離子電池一一個新時代的到來”。我國對新能源汽車的政策支持為國內動力鋰電池的未來發展營造了良好的氛圍,對我國LiFePO4產業的快速發展起到了重要的推動作用。如何進一步 提高LiFePO4材料和電池的能量密度、功率密度、循環壽命,開發出具有自主知識產權的高性能LiFePO4改性和生產技術,并實現產品的批量穩定生產,為我國新能源汽車和儲能電池產業的發展奠定材料和電池基礎,是我國LiFePO4相關研究和從業人員新的奮斗目標。

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