磷酸铁锰锂的锰铁比例为何引发热议?

2018-04-29      9243 次浏览

  磷酸铁锂其实并不孤单

  范未峰博士认为,磷酸铁锂均是由锂和另一种金属离子形成的复合磷酸盐,与市场上销售的化学肥料(磷酸二氢铵、磷酸铁铵等)类似,但溶解性不同而已,所以才有人说磷酸铁锂的肥料可做磷肥用,但实际上,磷酸铁锂的溶解性极差,不能向土壤中释放有效的磷成分。

  范未峰介绍,磷酸根由于具有较多的氧离子和配位空间,故往往可以与过渡金属离子构成相互连接的空间聚联结构,所以这类离子归属于另一个大类——聚阴离子化合物(聚阴离子正极材料)。

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  聚阴离子正极是个庞大的家族

  范未峰博士介绍,M代表前面所替代的铁、锰、钴、镍、铜、铬等任何一种金属元素,只要M是变价金属,且上述化合物结构稳定,具有锂离子扩散的通道即可作为锂电正极材料,但容量不同、电压不同、倍率性能不同、寿命不同……

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  磷酸——锰铁锂还是铁锰锂?

  范未峰博士认为,任何一种称呼都无所谓,关键是最终铁锰的比例,在目前来说,还没有类似三元材料(532、111、811等)一种明确的共识——铁锰的比例在多大下是最佳的?因为还没有做出稳定的、性能好的磷酸铁锰锂,也许以后真正在使用的磷酸锰铁锂是——即更多种金属的复合磷酸盐。

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  技术真实性是否属实?

  磷酸铁锂理论比容量170mAh/g,放电平台3.4V,材料能量密度是578Wh/kg;磷酸锰锂理论比容量为171mAh/g,放电平台4.1V,材料能量密度是701Wh/kg,比前者高21%。

  范未峰博士对中国电池网介绍,现有磷酸铁锂做成电池后的能量密度在90Wh/kg—130Wh/kg之间,按照材料21%的能量密度提升贡献,即使是纯的磷酸锰锂,最高的能量密度也只能达到150Wh/kg左右,使用磷酸锰铁锂的电池的能量密度也只能在150Wh/kg以下。如果用预想中的最好的指标(150Wh/kg)对比现有磷酸铁锂电池最差的指标(90Wh/kg),则可以推断最大的提升幅度为67%,但显然这个假设只能是个假设。

  对比亚迪磷酸铁锰锂的分析

  范未峰博士表示,比亚迪技术和战略上的求变真实性>技术革新真实性,或许比亚迪会陆续提出一些更新的观念、观点,试图继续引领行业的发展方向;但无论是否会否定自己经认定的磷酸铁锂技术路线,比亚迪不外有两个方向:(1)坚持固守的磷酸铁锂模式,逐渐在新能源产业中衰老,并被抛弃,象比克正在无奈完成的历程一样。(2)积极储备新的路线,在合适的时机下宣布自己真实的想法,依据自身拥有的强大研发团队实现快速的技术转型,实现第二次产业胜利。

  范未峰博士对王传福接受中国电池网采访时的观点“而我们选择的磷酸铁锰锂,这些元素在地球上很富有,不会存在枯竭的那一天,所以,我们从经济性上来考虑,就选择了这个路线。当然,随着电池技术的不断发展,我们也有可能选择其它技术路线”——显然有弦外之音。也就是说比亚迪也不可能一条路线走到黑!

  不同声音的行业热议

  声音一:磷酸铁锰锂技术具有进步性是肯定的,但带有一点忽悠的成分,没王传福说的那么好。90Wh/kg在磷酸铁锂电池里是比较差的,150Wh/kg又是新一代磷酸锰铁锂产品可以达到的一个最好性能,拿旧的中最差的和新产品中最好的比,数据上比较有吸引眼球的效果。

  声音二:磷酸铁锰锂什么时候能量产,我们也不知道,因为我们也不是比亚迪的人,但是国际上的领先厂商,比如PHOSTECH,已有了磷酸锰铁锂材料的产能了,天津斯特兰也早就吨级量产了。

  声音三:磷酸锰铁锂材料有两个电压平台,分析对应锰与铁的氧化还原,如果要替换磷酸铁锂电池,电池系统要稍做改进,不过估计不会太大。这个材料的制备工艺和磷酸铁锂差别不会太大,估计做电池的技术也是类似的,推广前景应该还可以。

  声音四:磷酸锰铁锂是磷酸铁锂的升级版材料,比铁锂具有一定的优势。我就是做磷酸锰铁锂的,这个东西有希望,但也没那么容易做。

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