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    磷酸鐵鋰為何“翻紅”? 埃爾派提供專(zhuān)業(yè)的磷酸鐵鋰粉碎機

    山東埃爾派 | 點(diǎn)擊量:0次 | 2021-05-14

    摘要
    磷酸鐵鋰的生產(chǎn)離不開(kāi)氣流粉碎機,將磷酸鐵鋰粉碎到足夠的細度,并將不同細度的微粉進(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(zhù)豐富的設備制造經(jīng)驗和不同的應對方案,為用戶(hù)量身打造高質(zhì)量產(chǎn)品。

      買(mǎi)車(chē)會(huì )在乎周?chē)说难酃鈫?面對這個(gè)靈魂拷問(wèn),不少人的答案都是肯定的,筆者就有著(zhù)類(lèi)似的經(jīng)歷:4年前買(mǎi)電動(dòng)車(chē)之時(shí),想到了技術(shù)快速迭代會(huì )讓老車(chē)型掉隊,事實(shí)也正是如此,伴隨2018年補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用,讓我個(gè)人的磷酸鐵鋰車(chē)型被劃到了“鄙視鏈”的底端。

      俗話(huà)說(shuō)“三十年河東、三十年河西”,誰(shuí)曾想磷酸鐵鋰在今年就“翻紅”了,包括年初發(fā)布、裝車(chē)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標準續航版,一躍成為了車(chē)友們熱議的話(huà)題。

      一波磷酸鐵鋰裝機量的強勢反彈,當然不只是與筆者一樣的老車(chē)主獲得了新的談資,這本身就是電動(dòng)車(chē)發(fā)展歷程的一個(gè)縮影。本文咱們就這個(gè)話(huà)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(shuō)“翻紅”,2018年國家新能源車(chē)補貼加入了電池能量密度這項考核標準之后,市面上的純電動(dòng)乘用車(chē)為了拿補貼、追求續航里程,大面積的轉向了先天能量密度更高的三元鋰電池,并不斷的向著(zhù)更高比例鎳金屬持續推進(jìn),NCM622、811三元鋰電池甚至成為了買(mǎi)車(chē)時(shí),銷(xiāo)售人員集中“輸出”的產(chǎn)品核心亮點(diǎn)。

      就在廣大車(chē)友認為三元鋰將逐步替代磷酸鐵鋰之時(shí),后者在今年迎來(lái)了爆發(fā)。從中國電池聯(lián)盟的統計數據來(lái)看:磷酸鐵鋰電池裝機量從今年8月份開(kāi)始,同比去年完成了連續3個(gè)月增長(cháng)超100%,最近的10月份統計數據達到了127.5%。

      那么問(wèn)題來(lái)了,如此強勢的表現憑什么?簡(jiǎn)單概括無(wú)外乎兩方面,一是“打鐵還需自身硬”,二是郭德綱常說(shuō)的“同行襯托”。

      先說(shuō)“打鐵還需自身硬”,如今乘用車(chē)的磷酸鐵鋰與筆者4年前的版本早已不可同日而語(yǔ)了。本質(zhì)的材料倒是沒(méi)有任何改變,但從電芯、模組到最終成型的電池包的物理結構,要說(shuō)翻天覆地一點(diǎn)也不為過(guò)。這方面,比亞迪的刀片電池與在售的特斯拉國產(chǎn)Model 3標準續航版均可謂典型。

      比亞迪的刀片電池電芯即模組,超長(cháng)且薄的電芯就是電池包內部的最小物理單元,現階段漢EV使用的版本刀片電芯長(cháng)度達到了900mm,設計上限可達1300mm。

      更多安全相關(guān)技術(shù)的提升,助力電池包去模組、內部結構完成了非儲能部分(連接件等)的“瘦身”,除去了原有小面包外的“獨立包裝”,在整包中裝入了更多“干貨”。

      相比之下,特斯拉國產(chǎn)Model 3標準續航的磷酸鐵鋰沒(méi)刀片那么直觀(guān),但實(shí)則原理更好理解,就是把長(cháng)續航版的電池“外包裝”照搬過(guò)來(lái),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、原結構“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、低溫表現好的三元鋰不香嗎?當然香啊,但價(jià)格貴呀。最常見(jiàn)的三元材料鎳鈷錳,其中鈷金屬原材料全球儲量有限,集中在剛果金,開(kāi)采權還沒(méi)在非洲兄弟手里,被歐美企業(yè)所掌控,采購價(jià)格并不穩定。

      反觀(guān)磷酸鐵鋰,磷和鐵都是國內資源含量豐富的原材料,如此差異直接反映在了“錢(qián)”上面。以中國電池聯(lián)盟今年的成本統計來(lái)看,三元鋰(鎳鈷錳)的成本在800元/kWh左右,磷酸鐵鋰則穩定在了650元/kWh上下。

      在補貼不斷退坡、毛利率持續降低、市場(chǎng)價(jià)格戰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(méi)有車(chē)企愿意做賠本的買(mǎi)賣(mài)。這么一看,不求續航里程一直大步提升的車(chē)型,自然就把成本更低的磷酸鐵鋰給襯托的出來(lái)了。

    “翻紅”的關(guān)鍵在于彌補先天不足的熱管理系統

      磷酸鐵鋰的優(yōu)勢除了最明顯的成本,電池內部結構“瘦身”式的變化,給液冷循環(huán)的熱管理系統留出了空間。要知道筆者4年前的磷酸鐵鋰乃至之后一段時(shí)間內的車(chē)型,電池容量還滿(mǎn)足不了續航的剛需呢,哪有地方布局熱管理系統啊,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,直接解決了磷酸鐵鋰溫控方面的大問(wèn)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的工作,也要比在不適合的環(huán)境下工作效率更高,相當于一個(gè)花5塊錢(qián)省下了10塊錢(qián)的交換。

      而關(guān)于電池液冷循環(huán)的重要性,乘用車(chē)上的例子不少,卻都沒(méi)有純電動(dòng)的商用車(chē)來(lái)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(kāi)過(guò)去的純電動(dòng)大巴車(chē)。

      要知道目的地崇禮現在白天最高氣溫在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(méi)充電,就這么上去了。

      究其原因就是電池液冷循環(huán)系統的加持。2014年最早一批商用、與普通用戶(hù)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(結構全面改變、非單純箱數增加),也就是等比例的提升。

      如今液冷循環(huán)系統來(lái)了、配合BMS的軟件迭代,我同事與純電大巴司機的溝通帶來(lái)了一組數據對比,冬季低溫環(huán)境的電耗,從原本的1kWh/km左右,長(cháng)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,也從側面印證了磷酸鐵鋰“翻紅”的關(guān)鍵,即從電池結構到熱管理系統的連鎖反應。

    提升二手車(chē)殘值的鏈條已具雛形 磷酸鐵鋰未來(lái)一片大好

      如果說(shuō)電池結構+熱管理系統的優(yōu)化,是磷酸鐵鋰眼前的好處,那么電池梯次利用與,以及5G基站儲能電池兩方面,則可謂前景可觀(guān)的遠山。

      先說(shuō)梯次利用。純電動(dòng)車(chē)續航、充電等使用中的困難,可以通過(guò)各種辦法來(lái)克服,而唯一解決不了的就是二手車(chē)“不值錢(qián)”的難題。電池作為乘車(chē)最貴的核心部件(占整車(chē)成本35%-45%不等),在所難免的衰減給二手車(chē)殘值帶來(lái)了巨大的負面影響。

      而如南孚電池廣告一樣,玩具用完的電池遙控器還能繼續用的梯次利用,將很大程度上緩解二手車(chē)殘值低的難題。

      這方面,為了應對接下來(lái)新能源車(chē)動(dòng)力電池退役的高峰,國務(wù)院《新能源汽車(chē)產(chǎn)業(yè)發(fā)展規劃(2021—2035年)》中提出,建設動(dòng)力電池高效循環(huán)利用體系,立足新能源汽車(chē)可持續發(fā)展。

      緊接著(zhù)工信部就發(fā)布了《新能源汽車(chē)動(dòng)力蓄電池梯次利用管理辦法(征求意見(jiàn)稿)》。國家促進(jìn)產(chǎn)業(yè)的政策來(lái)了,老百姓最終受益也就是可以預期的了。

      再看5G新基建。想來(lái)不少朋友??吹轿覈?G基站數量與覆蓋的相關(guān)消息,簡(jiǎn)單分享一組數據:5G基站的密度將是同等區域內4G基站數量的4倍,我國現有4G基站339萬(wàn)座左右,即5G要達到4G現有的覆蓋范圍,需要建1500萬(wàn)座以上。

      今年我國的5G基站建設木表為60萬(wàn)座,作為國家的7大新基建之一,這將是未來(lái)很長(cháng)一段時(shí)間內的建設“爆發(fā)點(diǎn)”。

      這跟磷酸鐵鋰有什么關(guān)系?5G基站的儲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(lái)這邏輯就連上了:新的磷酸鐵鋰裝在車(chē)上,退役之后用于儲能,提升其利用價(jià)值,最終在二手車(chē)殘值上有所體現,讓車(chē)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)現象了。

      寫(xiě)在最后:關(guān)于磷酸鐵鋰的“翻紅”,表面上是更多車(chē)型實(shí)際裝車(chē)了,實(shí)際上乃是從磷酸鐵鋰結構優(yōu)化,到液冷循環(huán)的熱管理系統的純電動(dòng)車(chē)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(chē)消費者的大方向已然相當明確了,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的特點(diǎn):

      ◆經(jīng)過(guò)特殊的流場(chǎng)設計和高精度的機械加工,同等產(chǎn)量下,比圓盤(pán)式和氣旋式氣流粉碎機能耗降低30%。

      ◆精密陶瓷 聚氨酯內襯,100%杜絕物料粉碎過(guò)程中帶來(lái)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粉碎。

      ◆采用先進(jìn)的觸摸屏,可編程控制器(PLC),實(shí)現了自動(dòng)化控制。

      磷酸鐵鋰的生產(chǎn)離不開(kāi)氣流粉碎機,將磷酸鐵鋰粉碎到足夠的細度,并將不同細度的微粉進(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(zhù)豐富的設備制造經(jīng)驗和不同的應對方案,為用戶(hù)量身打造高質(zhì)量產(chǎn)品。

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