從三元鋰和磷酸鐵鋰中看電動(dòng)車真正的安全隱患
在中國電動(dòng)車百人會(huì)上,工業(yè)和信息化部裝備司司長張相木的一句話引起了很大的爭議。他是這么說的:“工信部將組織開展對(duì)三元鋰電池的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估,在評(píng)估完成前,暫停三元鋰電池客車列入新能源汽車推廣應(yīng)用推薦車型目錄。”
針對(duì)這樣的消息,電動(dòng)車百人會(huì)信息部特地發(fā)布了一條公告,說百人會(huì)只是一個(gè)平臺(tái),而不代表任何一方表態(tài)。根據(jù)目前的報(bào)道,也有企業(yè)透露目前相關(guān)管理機(jī)構(gòu)已經(jīng)暫停了三元材料的電動(dòng)大巴的公告受理,但真實(shí)性有待考量。
對(duì)商用車使用三元鋰電池提出反對(duì)意見,主要還是出于安全考慮。但為什么三元鋰電池會(huì)被“喊卡”,得從原理說起。
三元鋰 VS 磷酸鐵鋰
“三元鋰電池”全稱是“三元聚合物鋰電池”,指正極材料使用鎳鈷錳酸鋰三元正極材料的鋰電池。這一命名方式是根據(jù)電池的“正極材料”劃分的,除此之外,還有鈷酸鋰、錳酸鋰、磷酸鐵鋰電池。除了根據(jù)正極材料劃分,還可以根據(jù)外形、外包材料、電解液來劃分電池類別。
三元鋰、錳酸鋰、磷酸鐵鋰都可以在電動(dòng)車上用。說了這么多“鋰”,你可能有點(diǎn)暈,但今天的主角是三元鋰電池和磷酸鐵鋰電池。
三元鋰電池和磷酸鐵鋰電池各自特性不同,主要矛盾集中在“能量密度”和“安全性”上。三元鋰電池能量密度更大,但安全性經(jīng)常受到懷疑。磷酸鐵鋰電池雖然能量密度小,但大家說它更安全。
所謂“安全性”的差異,主要還是在正極材料上。
這兩種材料都會(huì)在到達(dá)一定溫度時(shí)發(fā)生分解,三元鋰材料會(huì)在 200 度左右發(fā)生分解。并且三元鋰材料的化學(xué)反映更加劇烈,會(huì)釋放氧分子,在高溫作用下電解液迅速燃燒,發(fā)生連鎖反應(yīng)。而磷酸鐵鋰會(huì)在 700-800 度時(shí)發(fā)生分解,不會(huì)像三元鋰材料一樣釋放氧分子,燃燒沒那么劇烈。說簡單點(diǎn),就是三元鋰材料比磷酸鐵鋰材料更容易著火。注意,我們這里提到的只是“材料”。
從總的趨勢(shì)來看,國內(nèi)車企乘用車紛紛轉(zhuǎn)向使用三元鋰電池,包括北汽、比亞迪、江淮等。相應(yīng)的供應(yīng)商也在加速三元鋰電池的生產(chǎn),比如億緯鋰能在半年報(bào)中透露,二期工廠將主要生產(chǎn)三元鋰電池。
至于磷酸鐵鋰電池,越來越多的活躍在電動(dòng)客車市場。去年 11 月,磷酸鐵鋰電池的電動(dòng)大巴裝機(jī)量占到了 64.9%,三元鋰電池裝機(jī)量只有 27.6%。相反,在純電動(dòng)乘用車市場,三元鋰電池在去年 11 月的裝機(jī)量超過 76%。