登录注册
请使用微信扫一扫
关注公众号完成登录
我要投稿
编者按:储能电池要求安全性高、寿命长、价格低、能量转换效率高、易维护以及环境友好等诸多特点。当前已经开展商业化储能应用的二次电池主要有铅酸电池(包括铅碳电池)、锂离子电池、液流电池和高温钠电池(包括钠硫电池和ZEBRA电池)等。
对比这几种二次电池的优缺点,当前并不存在各项指标要求都能满足的“理想电池”。对于储能用锂离子电池而言,相对于层状正极材料和尖晶石正极材料,目前只有采用橄榄石结构正极材料有可能满足其大部分技术指标。因此笔者个人认为,磷酸盐正极材料应该是储能锂离子电池的首选。
目前有产业化前景的橄榄石结构正极材料主要是LFP,LMP和两者的固溶体LMFP。 在本文中,技术大牛将重点介绍磷酸锰铁锂(LMFP)的产业化前景及面临的主要问题。
戳此查看连载一《JFD: 储能锂电池正极材料之LFP产业化论叙》
戳此查看连载二《磷酸锰锂(LMP)储能材料产业化前景探析》
3. 磷酸锰铁锂(LMFP)
由于LFP的工作电压较低,导致LFP电池能量密度进一步提升的空降极其有限,如何进一步提高其能量密度就成了LFP改性的研究重点。借鉴三元材料(NMC)的材料设计思路,过渡金属(Fe ,Mn,Ni,Co)磷酸盐的相互掺杂改性被广泛研究。对于橄榄石结构的磷酸盐系正极材料而言,由于不同过渡金属磷酸盐的电极电势差别较大,因而只有Fe和Mn的相互掺杂具有实际意义。
磷酸铁锂和磷酸锰锂可以形成固溶体,其组份可以分为磷酸铁锰理(LFP掺杂Mn)和磷酸锰铁锂(LMP掺杂Fe)这两个系列,因为磷酸锰铁锂(LMFP)的平均工作电压高于磷酸铁锰理(LFMP)对提高能量密度是有益,所以基础研究和产业化的重点集中在磷酸锰铁锂(LMFP)上面。笔者这里主要介绍磷酸锰铁锂的产业化情况,同时也对BYD之前曾经高调宣传过的磷酸铁锰理做出评论。
为了充分利用LMP的高电压优势,磷酸锰铁锂是在LMP里进行Fe掺杂,掺杂量一般在20-30%左右,意图在能量密度和其他电化学性能之间取得平衡。相对于LFP而言,LMFP的优点主要体现在高电压和放电曲线上。LMFP具有两个电压平台(4.1V,3.4V)分别对应Mn与Fe的氧化还原,4.1V平台可以提高电池的电压,3.4V低电压平台可以判断电池的剩余容量。相对于LFP平坦的放电曲线而言,LMFP的两段式放电曲线为BMS提供了一个比较简单的监测依据。根据Fe含量的不同,LMFP材料的理论能量密度相对于LFP大约有10-15%的提升,实际电池中能量密度的提升大概在5-10%左右。
目前制约LMFP产业化的因素,主要体现在两个方面。首先,与LFP相比较,LMFP在电化学性能上并不具备优势。虽然LMFP的电化学性能相对于LMP有所改善,但其循环寿命、倍率特性以及低温性能等都不及LFP。也就是说,LMFP并不太适合单独应用于动力电池(NMC与少量LMFP共混用于动力电池则是另外一个故事)。
但是笔者个人认为,由于储能电池在倍率和温度性能方面并没有非常严格的要求, LMFP在储能电池领域可能会有一定的应用价值。LMFP目前最大的困难在于生产工艺和成本这两方面。因为Mn的原因,使得LMFP的合成比较困难而不能完全照搬LFP的生产工艺,目前LMFP主要有水热法和共沉淀法两种生产工艺。
Phostech延用类似于LFP的水热法,采用连续式水热斧生产的球形LMFP电化学性能比较理想,其中试级产品(EXM2336)在0.1C充放时克容量可达到152 mAh/g,振实密度可以达到1.5 g/cm3,这款材料是目前报道的综合性能最好的一款中试级LMFP产品(放电曲线见下图)。
但是水热法的锂盐消耗很高,连续式水热斧设备比较昂贵以及废水处理等环节,导致水热法生产的LFP和LMFP成本比固相法高出很多,很难大规模产业化推广(之前韩国Hanwha公司的超临界水热LFP生产线已经关停)。而大阪水泥和陶氏化学则是采用的共沉淀路线,即先合成磷酸锰铁前驱体然后再与锂盐进行烧结的工艺。虽然固相法的电化学性能目前还不能跟水热法相媲美,但是从生产成本角度考量,笔者个人认为共沉淀工艺值得进一步研究和改进。
国际上Phostech,住友大阪水泥和陶氏化学都可以提供中试级的LMFP产品。国内天津斯特兰、台湾宏濑、BYD等都在进行中试放大。实事求是而言,LMFP材料现在还不成熟,在2020年之前大规模量产的可能性并不大。
这里,我们再来谈谈BYD之前高调宣传的磷酸铁锰理。2014年8月份BYD向媒体透露,其最新研发的磷酸铁锰锂电池可将能量密度提高60%以上,电池能量密度由目前的90 Wh/Kg提升至150 Wh/Kg,接近三元材料电池的能量密度,并且锁定磷酸铁锰锂为下一代动力电池技术。
BYD还宣称,该款磷酸铁锰锂电池将于2015年实现量产,将主要应用于比亚迪的自产电动汽车。对于该新材料,BYD明确指出是磷酸铁锰锂(LFMP),也就是在磷酸铁锂里面添加锰,而不是人们一般讨论的磷酸锰铁锂(LMFP)。
从前面笔者的论述可以看到,如果是在LFP里面掺杂Mn,那么LFMP的理论能量密度相对LFP的提升是不会超过10%的,也就是说,应用到实际电池上能量密度的提升大概可能只有5%左右。目前,国内质量比较好的LFP电池能量密度可以做到130Wh/kg,这也就是说BYD的LFMP电池实际能量密度不会超过140 Wh/kg的水平。即便是加入石墨烯(BYD专利)也不可能提升电池的能量密度(提升的是倍率性能),并且如果石墨烯加入量较大,电池能量密度反而会有所下降。要想达到BYD宣称的150 Wh/kg的水平,只能采用进口的电化学性能比较好的LMFP材料。
所以,笔者认为BYD正在研发的应该是磷酸锰铁锂,而不是其对外宣称的“磷酸铁锰锂”。当然了,对以一个可以将磷酸铁锂电池称为“铁电池”的公司来说,将磷酸锰铁锂叫做“磷酸铁锰锂”也不会让人感到太意外。这里需要提及的是,即便到了2017年笔者也并未见到BYD公司关于其磷酸铁锰理材料(LFMP)以及磷酸铁锰理动力电池产业化进展的后续跟进报道。
特别声明:北极星转载其他网站内容,出于传递更多信息而非盈利之目的,同时并不代表赞成其观点或证实其描述,内容仅供参考。版权归原作者所有,若有侵权,请联系我们删除。
凡来源注明北极星*网的内容为北极星原创,转载需获授权。
瑞泰新材8月21日在投资者互动平台表示,根据行业的发展和客户的需求,我司持续研发适配不同正负极材料体系的电解液。目前,公司针对磷酸铁锰锂电池的电解液处于中试阶段。
北极星储能网获悉,7月20日,石家庄市鹿泉区人民政府公布新一代高压磷酸铁锰锂储能电池产业化项环境影响报告表(污染影响类)受理情况公开报告。报告显示,此项目名称是新一代高压磷酸铁锰锂储能电池产业化项目,建设单位为河北九丛科技有限公司,地点位于河北省石家庄市鹿泉区,该项目总投资80000万元
2017年三元材料从15万/吨涨到了20万/吨,严重侵蚀电池厂微薄的利润。三元的最重要的原料成本集中在钴,由于刚果政局的变动、需求的增加、生产者的惜售、再加上投资者的炒作,造成2018年的钴价蠢蠢欲动。如此,三元再涨价,我们怎么办?混掺磷酸锰铁锂(LMFP)或许是现阶段最好的选项之一。LMFP之前一度被
在中国新能源汽车领域,比亚迪处在毫无争议的龙头位置。不仅如此,比亚迪在欧美市场也如鱼得水,是为国争光的代表企业之一。10月下旬,比亚迪与英国公司签署了高达65亿元的合资协议,开展新能源汽车业务,成为中国新能源汽车走出海外的标志性事件。之所以能打造出令国人骄傲的新能源汽车产品,与比亚迪
最近,比亚迪磷酸铁锰锂的技术被津津乐道。国家知识产权局的专利查询系统中,还能查到一个比亚迪公司注册的专利,将磷酸铁锰锂与石墨烯双剑合璧,看起来颇为厉害。一向后知后觉的笔者,还在网上百度了一下相关的文章。找到了一篇转载率很高的文章,题目笔者就不说了,其中有这么一句话:“据悉,比亚迪研发的新磷酸铁锰锂电池技术可以将电池组容量由原先的90WH/Kg提升至150WH/Kg,其能量密度水平已经达到三元材料的密度。”看到这句话时,不禁感叹,电池组容量这个词用的太妙了,让人挑不出毛病了。为什么这么说呢,笔者无聊之际,做了一组简单的计算:磷酸铁
最近,比亚迪磷酸铁锰锂的技术被津津乐道。国家知识产权局的专利查询系统中,还能查到一个比亚迪公司注册的专利,将磷酸铁锰锂与石墨烯双剑合璧,看起来颇为厉害。一向后知后觉的笔者,还在网上百度了一下相关的文章。找到了一篇转载率很高的文章,题目笔者就不说了,其中有这么一句话:“据悉,比亚迪研发的新磷酸铁锰锂电池技术可以将电池组容量由原先的90WH/Kg提升至150WH/Kg,其能量密度水平已经达到三元材料的密度。”看到这句话时,不禁感叹,电池组容量这个词用的太妙了,让人挑不出毛病了。为什么这么说呢,笔者无聊之际,做了一组简单的计算:磷酸铁
密度不输三元材料?比亚迪下代电池技术锁定磷酸铁锰锂在8月3日湖南韶山召开的由中科招商投资管理集团有限公司主办的中国新能源汽车产业三基工程会议上,比亚迪股份有限公司总裁王传福接受了媒体专访,他认为,比亚迪秦这款车市场预期远远超出了他们的预估,给产能带来很大压力;在新的电池技术上,比亚迪一直在进行新电池、新材料的研发。在新能源车的产能上比亚迪是如何安排的,能不能适应市场的需要?比亚迪现在使用的是磷酸铁锂技术路线,下一步其它技术路线如何选择?王传福回答说,比亚迪现在正在遇到产能的瓶颈,因为对市场的预估有些小心谨慎,没有判断出比亚迪秦这款车市场如此的火爆,所以
一石激起千层浪。近日,比亚迪董事长王传福在湖南韶山接受中国电池网(微号:mybattery)采访时透露,比亚迪最新研发的磷酸铁锰锂电池可以使电池能量密度由目前的90Wh/Kg提升至150Wh/Kg,已达到了三元材料的密度,锁定为下一代电池技术。关于动力电池技术路线一直以来行业人士是众说纷纭,但在动力电池没有大规模商业化、市场化前争论价值不大,而现在则不同。据中国汽车工业协会公布的上半年数据显示,上半年中国新能源汽车生产20692辆,销售20477辆,比上年同期分别增长2.3倍和2.2倍,产销量已超过上年全年数量。其中纯电动汽车产销分别完成12185辆和
一石激起千层浪。近日,比亚迪董事长王传福在湖南韶山接受中国电池网采访时透露,比亚迪最新研发的磷酸铁锰锂电池可以使电池能量密度由目前的90Wh/Kg提升至150Wh/Kg,已达到了三元材料的密度,锁定为下一代电池技术。关于动力电池技术路线一直以来行业人士是众说纷纭,但在动力电池没有大规模商业化、市场化前争论价值不大,而现在则不同。据中国汽车工业协会公布的上半年数据显示,上半年中国新能源汽车生产20692辆,销售20477辆,比上年同期分别增长2.3倍和2.2倍,产销量已超过上年全年数量。其中纯电动汽车产销分别完成12185辆和11777辆,插电式混合动力
导读: 比亚迪现在是磷酸铁锂的方向,未来也会研究其它的技术。我们现在研究的就是在磷酸铁锂路线下的改进型,叫磷酸铁锰锂,就是在材料里面添加锰元素。这种电池的能量密度已经达到了三元材料的密度。密度不输三元材料?比亚迪下代电池技术锁定磷酸铁锰锂在8月3日湖南韶山召开的由中科招商投资管理集团有限公司主办的中国新能源汽车产业三基工程会议上,比亚迪股份有限公司总裁王传福接受了媒体专访,他认为,比亚迪秦这款车市场预期远远超出了他们的预估,给产能带来很大压力;在新的电池技术上,比亚迪一直在进行新电池、新材料的研发。在新能源车的产能上比亚迪是如何安排的,能不能适应市场的
行业概况锂电材料指为锂电池的生产过程中所需的各种原材料,能够决定电池的性能、安全性、寿命和成本。目前锂电池由正极、负极、电解质、电解质盐、胶粘剂、隔膜、正极引线、负极引线、中心端子、绝缘材料、安全阀、正温度系数端子(PTC端子)、负极集流体、正极集流体、导电剂、电池壳等构成,锂电材
北极星储能网获悉,近日,福建漳州市发改委宣布位于福建诏安工业园区内的超大圆柱钠离子储能电池中试基地项目正式开工建设,该项目是民营企业诏安金钠新能源科技有限公司在新材料和储能领域的一次重大突破。据了解,该项目总投资1.8亿元,占地面积达37,256.1平方米,总建筑面积47,168平方米,规划建设
北极星储能网获悉,3月4日,安徽省淮南市生态环境局发布“安徽玖仕新能源科技有限公司新能源锂电池回收及综合利用项目”的环境影响评价第一次公示,标志着该项目正式进入环保审查阶段。该项目的建设单位为安徽玖仕新能源科技有限公司,将租用淮南经济技术开发区智慧显示产业园二号厂房,改造面积约1500
北极星储能网获悉,3月10日,中国石油集团济柴动力有限公司再开启5MWh液冷电池系统框架协议采购,招标范围为总容量200MWh液冷电池系统,包含储能系统电气分部件及电气汇流系统预制舱。储能系统电气分部件包括:磷酸铁锂电池、电池模块、电池管理系统、高压盒、内部电缆及附件;电池采用不低于314Ah的磷
北极星储能网讯:据韩国全罗南消防局3月9日消息,当天下午2点07分,接到报告称,位于康津洞的光伏储能设施发生火灾。消防部门启动了第一阶段的响应,动员了18辆消防车和43名人员灭火。主要火势已得到控制,其余火势正在被扑灭。一名消防员因肩部和背部烧伤被送往医院,无生命危险。经确定,500多平方米
近日,2025年中国储能技术创新应用研讨会暨"北极星杯"储能影响力企业评选颁奖典礼在浙江杭州隆重举行。本次盛会由北极星电力网、北极星储能网联合主办,汇聚了储能行业众多领军企业。凭借卓越的产品性能和技术实力,蜂巢能源荣获"储能影响力电池供应商"称号。作为全球领先的储能电芯供应商,蜂巢能源始
AI正加速改变人类的科学研究方式,其极高的效率有望颠覆传统研发。2024年,瑞典皇家科学院将诺贝尔化学奖授予了三位投身于AIforScience领域的科学家,这或许预示着AI驱动科研进步的时代将要到来。事实上,近年来已经有越来越多的新能源企业和科研机构,开始利用AI开拓电池技术和工艺的新领地。2023年12
北极星储能网获悉,3月7日,云山动力(宁波)有限公司一期量产示范线投产仪式暨大圆柱电池产业应用研讨会在宁波市海曙区举行。从市场应用来看,大圆柱电池在新能源汽车领域逐渐崭露头角。此外,因其长循环寿命、高安全性等特点,能够满足储能系统长时间稳定运行的需求,储能领域也开始青睐大圆柱电池。
北极星储能网获悉,3月7日,上交所发布《关于沪港通下港股通标的调整的通知》,文件显示,中创新航纳入名单,相关调整将于2025年3月10日起生效。中创新航发布公告表示,公司股票纳入港股通,将有效提升公司股票的流动性和市场活跃度,内地投资者可以更加便捷地参与公司的股票投资,分享公司的发展成果
钴,这个曾被戏称为“钴奶奶”的矿产资源,再次用剧烈的价格波动,彰显其在新能源产业中的重要地位。行业数据显示,3月7日国内硫酸钴均价为3.67万元/吨,相较2月25日2.665万元/吨的价格,短短数日累计涨幅超37%,最高涨幅近50%。突如一记惊雷,在新能源产业界炸响。相关信息显示,本轮钴盐价格飙涨,主
3月10日,云南省工业和信息化厅关于申报2025年省级工业和信息化领域专项资金的通知(云工信规划【2025】63号)。其中提到,支持以铝和铜为主的有色金属精深加工项目、以铟、锗、铂族金属、钛、镓为主的稀贵金属新材料项目、发挥磷和锂资源优势的新能源电池产业深度延链项目、中药材精深加工项目、智能
中/高镍电池“技术池”正泛起层层涟漪,变数中蕴藏新的发展格局。进入3月以来,中/高镍正极材料采购大单频现,反映出中/高镍电池的市场需求持续增长趋势下,上游材料市场形成强烈共振,这也成为行业关注的一大焦点。中/高镍正极材料采购大单频现3月10日晚,当升科技发布公告称,该公司及其子公司与韩国
北极星储能网获悉,3月10日富临精工公告称,控股子公司江西升华与宁德时代签署《战略合作协议》,双方就磷酸铁锂正极材料产品研发、产能投建等开展长期深度合作,同时江西升华拟以增资扩股的方式引入战略投资者宁德时代。根据合作协议,江西升华与宁德时代将在磷酸铁锂材料产品研发、产能投建、国际化
北极星储能网获悉,3月10日,当升科技发布公告称与LG新能源签订11万吨锂电正极材料订单,按照当前市场价格估算,协议总金额预计人民币140亿元。本次签订的协议为锂电正极材料长期供货协议。根据协议约定,LGES预计在2025年至2027年向当升科技采购110,000吨高镍及中镍等多型号锂电正极材料,协议约定的
北极星储能网获悉,3月5日,国内最大的镍钴金属生产商金川集团镍钴股份有限公司(简称“金川镍钴”)向提交IPO辅导备案资料、启动上市,这也意味着锂电材料上市企业军团或将再迎来国企猛将。据悉,金川镍钴成立于2013年5月2日,为甘肃省国有企业,是甘肃省国有资产投资集团成员。2023年12月金川镍钴重
钴,这个曾被戏称为“钴奶奶”的矿产资源,再次用剧烈的价格波动,彰显其在新能源产业中的重要地位。行业数据显示,3月7日国内硫酸钴均价为3.67万元/吨,相较2月25日2.665万元/吨的价格,短短数日累计涨幅超37%,最高涨幅近50%。突如一记惊雷,在新能源产业界炸响。相关信息显示,本轮钴盐价格飙涨,主
3月10日,云南省工业和信息化厅关于申报2025年省级工业和信息化领域专项资金的通知(云工信规划【2025】63号)。其中提到,支持以铝和铜为主的有色金属精深加工项目、以铟、锗、铂族金属、钛、镓为主的稀贵金属新材料项目、发挥磷和锂资源优势的新能源电池产业深度延链项目、中药材精深加工项目、智能
北极星储能网获悉,3月5日,LG化学宣布在韩国首次实现量产的无前驱体正极材料,加速布局新一代电池材料市场。据了解,LG化学的LPF正极材料不需要单独制造前驱体,将定制设计的金属直接烧制形成正极材料,采用该方式生产的正极材料可改善低温功率等性能,能够大幅减少开发新前驱体所需的时间成本。LG化
北极星储能网获悉,3月3日,某锂电头部企业发布一则《告知函》,称由于全球最大的钴矿产地刚果金爆发内战,导致全球钴矿供应紧张,钴价大幅上涨。受此影响,所有正极材料供应商已停止报价,短期内无法下单采购正极材料,锂电池行业正面临成本上升和供应链中断的挑战。所有新订单均需重新确认价格,建议
北极星储能网获悉,3月4日,万润新能披露公司投资者关系活动记录表(2025年2月),万润新能表示,公司作为头部正极材料供应商,紧跟固态电池行业发展需求和战略客户量产节奏,已在固态电池环节价值量较高的正极材料和电解质领域进行发力布局。详情如下:一、公司情况介绍万润新能致力于成为全球领先的创
电池技术的创新关键在材料。近年来,中国锂电正极材料企业在三元材料、磷酸铁锂和磷酸锰铁锂、富锂锰基材料、钠离子电池正极材料的开发及产业化层面,已经走在全球前列。近日,在日本东京电池展(BATTERYJAPAN2025)期间,当升科技董事长陈彦彬应邀作题为《高能量密度锂电正极材料的进展、挑战与机遇》
北极星储能网获悉,2月25日,福建三明经济开发区管委会与厦门中科希弗科技有限公司签约新能源氟化碳锂电池正极材料项目。据了解,该项目计划总投资2.5亿元,拟落地于三明经开区吉口循环经济产业园,设计年产50吨氟化碳锂电池正极材料,设计年产值3.5亿元,计划于2025年3月动工建设,于9月竣工试生产,
请使用微信扫一扫
关注公众号完成登录
姓名: | |
性别: | |
出生日期: | |
邮箱: | |
所在地区: | |
行业类别: | |
工作经验: | |
学历: | |
公司名称: | |
任职岗位: |
我们将会第一时间为您推送相关内容!