這年頭，鋰電池續(xù)航里程不達(dá)到1000KM，電池企業(yè)可能都不太好意思拿出來發(fā)布。
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5月19日，國內(nèi)電池企業(yè)國軒高科股份有限公司（以下簡稱“國軒高科”，?002074）在第十二屆科技大會上發(fā)布了自主研發(fā)L600啟晨鋰電池電芯及電池包，電池正極材料基于磷酸錳鐵鋰體系，系統(tǒng)能量密度為190Wh/kg，可實(shí)現(xiàn)續(xù)航1000KM。
目前在國內(nèi)，同樣宣稱能夠達(dá)到1000KM續(xù)航里程的，還有寧德時(shí)代已經(jīng)量產(chǎn)并首發(fā)極氪001的麒麟電池，以及蜂巢能源即將量產(chǎn)的龍鱗甲電池。但前兩者的電池電芯，仍然采用了傳統(tǒng)的高比能鎳鈷錳三元正極材料。而國軒高科的啟晨電池電芯，是在正極材料磷酸鐵鋰中摻加錳元素，不用稀缺金屬鎳鈷，電池材料供應(yīng)和成本上更具優(yōu)勢。
據(jù)介紹，L600啟晨電池將于2024年量產(chǎn)。
L600啟晨電池電芯
在電池發(fā)布會上，國軒高科國際業(yè)務(wù)板塊執(zhí)行總裁程騫表示，“近年來，磷酸鐵鋰技術(shù)重獲市場認(rèn)可，市場份額持續(xù)提升。然而，量產(chǎn)的磷酸鐵鋰電池能量密度增長已進(jìn)入瓶頸，進(jìn)一步提高需要材料化學(xué)體系的提升，因此摻雜錳元素的磷酸鐵鋰應(yīng)運(yùn)而生?！?/p>
國軒高科國際業(yè)務(wù)板塊執(zhí)行總裁程騫
據(jù)程騫介紹，啟晨L600?磷酸錳鐵鋰電芯容量為223Ah，質(zhì)量能量密度240Wh/kg，體積能量密度525Wh/L，25攝氏度常溫循環(huán)4000次，45攝氏度高溫循環(huán)1800次，實(shí)現(xiàn)18分鐘快充，已通過了所有的安全測試。采用啟晨L600?磷酸錳鐵鋰電芯的電池包，體積成組率達(dá)到76%，系統(tǒng)能量密度達(dá)到190Wh/kg，超越現(xiàn)在量產(chǎn)三元體系的電池包能量密度。
據(jù)了解，國軒高科經(jīng)過十年時(shí)間自研磷酸錳鐵鋰材料，通過共沉淀合成工藝，先進(jìn)的摻雜包覆技術(shù)和新型的造粒技術(shù)解決了高溫條件下錳溶出、導(dǎo)電率低、壓實(shí)密度低等問題。此外，位于美國俄亥俄州的克利夫蘭研究院研發(fā)出了針對磷酸錳鐵鋰材料的新型電解液，改善了電池的高溫循環(huán)和存儲性能。
除了電池材料體系的全新升級和創(chuàng)新外，基于該款電芯打造的啟晨電池包，在電池包結(jié)構(gòu)上也有突破與創(chuàng)新。例如電池包采用了三明治結(jié)構(gòu)的雙面液冷技術(shù)和極簡設(shè)計(jì)思路，電池包的結(jié)構(gòu)件數(shù)量降低45%，結(jié)構(gòu)件重量降低32%，極簡的電氣設(shè)計(jì)思路使得電池包的線束長度甚至只有之前的26%，從原來的303米的線束降到了80米。
在電池的本征安全方面，啟晨電池包自主研發(fā)的隔熱材料可耐1200°C高溫，相當(dāng)于給電芯穿了一層隔熱皮膚，并通過極短情況快速散熱通道和主動安全的BMS，做到了四層極致安全保護(hù)。目前，該產(chǎn)品通過了新國標(biāo)的針刺、熱箱、過充、過放、熱失控、擠壓和短路的所有測試。
磷酸錳鐵鋰材料，為何開始高歌猛進(jìn)？
目前國內(nèi)動力電池主要類別中，按正極材料劃分，鎳鈷錳三元鋰電池和磷酸鐵鋰電池各執(zhí)一派。
根據(jù)中國動力電池產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新聯(lián)盟最新發(fā)布的數(shù)據(jù)，今年前4月，我國三元電池累計(jì)產(chǎn)量63.3GWh，占總產(chǎn)量35.8%，磷酸鐵鋰電池累計(jì)產(chǎn)量113.4GWh，占總產(chǎn)量64.1%。三元電池累計(jì)裝車量28.9GWh，占總裝車量31.7%；磷酸鐵鋰電池累計(jì)裝車量62.0GWh，占總裝車量68.2%。
近幾年來，磷酸錳鐵鋰正極材料熱度突然大增。據(jù)中信證券統(tǒng)計(jì)，2015年以來，國內(nèi)磷酸錳鐵鋰相關(guān)專利的數(shù)量迅速上升，截至2022年3月國內(nèi)專利數(shù)為172項(xiàng)。
在商業(yè)化應(yīng)用上，目前，國內(nèi)已有天能集團(tuán)生產(chǎn)的磷酸錳鐵鋰18650電池成功應(yīng)用在小牛F0系列電動車中。今年2月，寧德時(shí)代表示新的電池產(chǎn)品M3P電池將于今年量產(chǎn)，電池正極材料為磷酸鹽體系，產(chǎn)品含有錳等多種金屬元素，成本較三元電池下降。此前，寧德時(shí)代以4.13億元投資磷酸錳鐵鋰材料生產(chǎn)廠商力泰鋰能，成為其第一大股東。
正極材料廠商方面，目前德方納米、鵬欣資源、百川股份、中貝新材料、光華科技、當(dāng)升科技、天津斯特蘭等均在磷酸錳鐵鋰材料上有所布局。
為何在兩大傳統(tǒng)正極材料體系后，磷酸錳鐵鋰會異軍突起？中信證券報(bào)告指出，從材料科學(xué)層面而言，這主要是因?yàn)榱姿徼F錳鐵鋰材料解決了現(xiàn)有正極材料低成本和高電壓平臺難以兼得的問題。
一般認(rèn)為，電池正極材料是影響電池質(zhì)量能量密度的關(guān)鍵組分，質(zhì)量能量密度是電池的關(guān)鍵參數(shù)，直接決定了電動汽車的續(xù)航里程。電池的質(zhì)量能量密度由正極比容量、負(fù)極比容量和電壓平臺決定。負(fù)極材料的比容量一般高于正極材料，因此提高正極材料的比容量和電壓平臺，降低正極材料成本成為電池降本增效的關(guān)鍵路徑。
現(xiàn)有正極材料中，三元正極的電壓平臺一般為3.7V，高于磷酸鐵鋰的3.4V。但由于三元材料含有鈷、鎳等貴金屬，其成本居高不下，且安全性相對較低。磷酸錳鐵鋰的理論電壓平臺為4.1V，遠(yuǎn)高于磷酸鐵鋰的3.4V，低溫性能也比磷酸鐵鋰更好。
而據(jù)程騫介紹，國軒高科此次發(fā)布的啟晨電池中，使用的磷酸錳鐵鋰材料的電壓平臺為3.7V，跟三元正極的電壓平臺相當(dāng)。
發(fā)布會現(xiàn)場
而跟三元材料的層狀結(jié)構(gòu)相比，磷酸錳鐵鋰的橄欖石型結(jié)構(gòu)額外增加結(jié)構(gòu)支撐，因此充放電過程中不易發(fā)生結(jié)構(gòu)崩塌，熱穩(wěn)定性好、安全性高、使用壽命長。
高工產(chǎn)研鋰電研究所(GGII)則從產(chǎn)業(yè)角度進(jìn)一步分析指出，大規(guī)模量產(chǎn)后，磷酸錳鐵鋰電池相對于磷酸鐵鋰電池有5%-10%的成本優(yōu)勢，相對于三元鋰電池成本優(yōu)勢更大；磷酸錳鐵鋰電池相對于磷酸鐵鋰電池有10%-15%的能量密度優(yōu)勢，同時(shí)具有相似的安全性；鋰鹽價(jià)格維持高位，促使鋰電池企業(yè)研發(fā)單位瓦時(shí)用鋰量低的鋰電池。
但磷酸錳鐵鋰材料由于存在電導(dǎo)率極低、循環(huán)性能差和分子結(jié)構(gòu)不可逆損害等問題，應(yīng)用難度大。據(jù)了解，為了改善磷酸錳鐵鋰材料的電導(dǎo)率、提高其電化學(xué)活性，通常采用減小顆粒尺寸、導(dǎo)電物質(zhì)包覆、體相離子摻雜 、材料結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與形貌調(diào)控等單一措施或者利用多種措施的協(xié)同作用對性能改良。
高工產(chǎn)研鋰電研究所調(diào)研數(shù)據(jù)顯示，2022年，國內(nèi)磷酸錳鐵鋰正極材料出貨量已經(jīng)達(dá)到了2000噸，目前主要在電動二輪車領(lǐng)域小規(guī)模出貨，并有望于2023年在動力領(lǐng)域大規(guī)模出貨。隨著頭部電池企業(yè)研發(fā)加快，預(yù)計(jì)2023年中國磷酸錳鐵鋰正極材料出貨量有望超1.5萬噸，市場規(guī)模有望超10億元，2025年磷酸錳鐵鋰正極材料出貨量有望超20萬噸，市場規(guī)模有望超100億元。
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揚(yáng)子晚報(bào) 05-19 19:32:13
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17日至19日，2023電博會、軟博會在青島國際會展中心舉辦。團(tuán)市委按照大會組委會統(tǒng)一部署，根據(jù)志愿者崗位需
青島日報(bào)社/觀海新聞 05-19 19:32:45
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CFi CN訊：奔朗新材（股票代碼：836807）公布權(quán)益分派實(shí)施公告。1、該公司2022年年度權(quán)益分派方案為：以公
中財(cái)網(wǎng) 05-19 19:16:26
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1、也許一開始，你總想和對方有結(jié)果，但現(xiàn)實(shí)總是出乎意料。你可能會在慢慢相處的過程中發(fā)現(xiàn)這個(gè)人其實(shí)并不
互聯(lián)網(wǎng) 05-19 19:03:29
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1、登陸NGA。2、點(diǎn)左上角一個(gè)小齒輪一樣的控制面板進(jìn)去后找到簽名檔在里面輸入[cnarmory+服務(wù)器名字+你的人
科學(xué)教育網(wǎng) 05-19 18:08:36
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隨著新能源、智能化等技術(shù)在整車制造領(lǐng)域的快速普及，與之緊密聯(lián)系的汽車后市場也發(fā)生了新的變化。汽車后市
互聯(lián)網(wǎng) 05-19 18:21:40
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真空泵行業(yè)發(fā)展如何?真空泵是指利用機(jī)械、物理、化學(xué)或物理化學(xué)的方法對被抽容器進(jìn)行抽氣而獲得真空的器件
互聯(lián)網(wǎng) 05-19 18:09:55
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北京日報(bào)客戶端 05-19 17:38:46
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安徽經(jīng)濟(jì)網(wǎng) 05-19 17:41:45
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安徽經(jīng)濟(jì)網(wǎng) 05-19 17:28:54
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安徽經(jīng)濟(jì)網(wǎng) 05-19 17:37:57
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城市燃?xì)馐敲裆こ?、安全工程、綠色工程，是企業(yè)經(jīng)營發(fā)展和市民生活重要的要素保障。合肥新奧燃?xì)庥邢薰?/p>
安徽經(jīng)濟(jì)網(wǎng) 05-19 17:52:09
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中新網(wǎng)北京5月19日(記者上官云劉越)癸丑之三月晦，自寧海出西門，云散日朗，人意山光，俱有喜態(tài)。許多年前
中國新聞網(wǎng) 05-19 17:35:56
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阿呆問大師：如何才能避免踩雷？大師指了指上面的圖片。阿呆若有所思，似乎想到了什么，問大師：您是說要學(xué)
信托圈內(nèi)人 05-19 17:40:39
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醫(yī)療器械細(xì)分領(lǐng)域眾多，但極易觸碰天花板，多數(shù)細(xì)分市場規(guī)模在幾十億左右，平臺化發(fā)展將是主流。羅氏、美敦
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營養(yǎng)食品市場有多大?近年來，隨著國民收入水平的提高以及對營養(yǎng)健康的關(guān)注，消費(fèi)者對于營養(yǎng)食品的需求日益
百度 05-19 17:02:31
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