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特斯拉疯狂降价磷酸铁锂与三元电池差异到 [复制链接]

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hello,老铁们!大家国庆节和中秋快乐!

刚参加完我大学室友的婚礼,感情特别深,虽然7年没见了!有朋友说我最可(fu)爱(tai)!不知道真假哦!

我现在连夜赶到天津,现在南开大学八里台校区旁边,如果有天津的老铁和我志趣相投,可以私信我明天一起喝茶!

其实我也不太像掺和特朗普得新冠的事情,还是想从基本面入手,继续研究行业和公司,给大家最客观的行业分析基础理论!

这次特斯拉关键词是磷酸铁锂懂得人自然一个月前就开始布局了仅仅5个月,特斯拉Model3真降价到25万内了5月1日降到月1日降到,降价元,平均每个月降元,而且续航还从Km提升到Km。而Model3长续航版从34.4万降到30.99万,降幅。这下蔚来、理想、比亚迪这些国产电动汽车,压力大了!

据悉,特斯拉model3降价的原因,是由于磷酸铁锂电池版车型的电池从此前的LG和松下的Wh/kg锂电池,换成了能量密度为Wh/kg的宁德时代磷酸铁锂电池。而磷酸铁锂电池不含镍和钴,这是传统NMC或镍锰钴电池中最昂贵的两种成分,所以这也促成了售价的调整。

今年1月5日我把蔚来ES6的试驾部分体验公布,阅读4.9万,当时蔚来股价3-4元,现在22,涨了7倍!

读万卷书,不如行万里路!企业真正的价值并不是市盈率而是真实价值而这有些必须要亲自调研才有话语权!

今天我真的想好好研究一下磷酸铁锂和三元锂电池的差异!

上次说到下半年到明年磷酸铁锂行业要大爆发!同样作为正极材料的三元锂电池会比磷酸铁锂差吗?磷酸铁锂的优势在哪里?

三元电池与磷酸铁锂电池目前是消费市场上主流的两种电池

三元锂电池算的上三元锂电池的“高配版”,全称叫NCM三元锂电池,其正极材料为镍、钴、锰,且三者的含量比例为80%:10%:10%。镍含量比普通的三元锂电池高,而镍的成分越高能量密度越大,续航里程越高,电池也因此被业内认为是目前最高能量密度与最高技术含量的锂电池,也是市场上量产规模最大的高镍动力电池。

磷酸铁锂电池是用磷酸铁锂作为正极材料的锂离子电池。最近磷酸铁锂有爆发的趋势,非常值得看好。因其磷酸铁锂作为正极材料具有良好的电化学性能,充放电平台十分平稳,充放电过程中结构稳定,安全性能好。所以磷酸铁锂电池是极具性价比的一块电池。

我们先来拿磷酸铁锂和三元锂电池做个对比吧!

1、电池能量密度上来看,三元锂电池比磷酸铁锂电池要高。电池能量密度是电池平均单位体积或质量所释放的电能。电池能量密度=电池容量×放电平台/电池厚度/电池宽度/电池长度,基本单位为Wh/kg(瓦时/千克)

电池的能量密度越大,单位体积内存储的电量越多。因此电池能量密度越大,单位体积内存储的电量越多,车辆的续航里程就更大。由于两者的电极材料差异,磷酸铁锂电池正极材料为磷酸铁锂,而三元锂电池为镍钴锰。普通的三元电池因为电压高,其能量密度基本能达到WH/kg,而磷酸铁锂电池WH/kg,前者约是后者的1.7倍。

三元锂电池因其高“镍”含量使得能量密度能达到kh/kg(国轩高科承接的国家科技部重大专项“高比能量动力锂电池的研发与集成应用”项目其制备的三元软包样品已通过科技部的中期检测,能量密度达Wh/kg,循环次数超过周),使其能量密度远远高过磷酸铁锂电池。

2.元素组成:磷酸铁锂电池,顾名思义就是正极材料是磷酸铁锂,它在充电时,磷酸亚铁锂中的部分锂离子脱出,经电解质传递到负极,同时正极释放电子,自外电路到达负极,维持化学反应的平衡;放电时,锂离子自负极脱出,经电解质到达正极,同时负极释放电子,自外电路到达正极,为外界提供能量,所以具有安全稳定性强循环性能更好的优势。

三元锂电池则是正极材料是镍、钴、锰,且三者的含量比例为80%:10%:10%的电池。在这三种元素中,镍和钴是活性金属,锰不参与电化学反应。一般来说,活性金属含量越高,电池容量越大,但三元锂电池镍含量过高时,会使镍的2价离子占据锂离子的位置,加剧阳离子的混合,从而导致容量的降低。

钴虽是一种活性金属,但它可以起到抑制阳离子混合的作用,从而稳定材料的层状结构。锰作为一种非活性金属,在提高安全性方面起着稳定反应的作用。但总体上三元锂电池稳定性较差。

3.成本结构:磷酸铁锂电池因没有贵重金属如钴镍金属,而成本较低,磷酸铁锂正极材料中的主要原料磷、铁都比较便宜。

目前国内磷酸铁锂正极材料的制备方法主要是固相合成法:以磷酸铁作为前驱体,与碳酸锂、蔗糖混合后,经高温烧结,制备磷酸铁锂。前驱体磷酸铁的制备方法有多种,比较低成本的制备方法是用硫酸亚铁和磷酸来制备。磷酸是大宗商品,而硫酸亚铁主要来源硫酸法制备钛白粉的副产品。从整个磷酸铁锂正极材料的原材料来看,除了碳酸锂的价格相对较高以外,其他的硫酸亚铁、磷酸、蔗糖等都十分便宜。

而三元电池因钴镍金属是必备成分,所以价格也会较昂贵些,对工艺的要求高。而三元材料中主要元素镍、钴等均为重金属,并且我国钴资源十分稀缺,主要依赖从刚果金等地区进口。目前市场上报价,每吨磷酸铁锂正极材料价格不到6万元,而三元正极材料20万元/吨。磷酸铁锂正极材料的价格不到三元正极材料的一半。

所以,磷酸铁锂技术路线相对于三元技术路线有明显的成本优势。

4.安全性:磷酸铁锂电池比三元锂电池的热稳定性更出色。磷酸铁锂在周围温度达到℃时,才开始溶解。相比之下,三元锂电池在℃左右就开始溶解了。在自燃事件中,确实也是三元锂电池车型占据更大比例。

磷酸铁锂电池的热失控温度普遍在°C以上,而三元锂电池的热失控温度则小于°C,其中高镍的甚至低于°C,显然,磷酸铁锂电池的安全性高于三元锂电池。前面说到磷酸铁锂电池的原理是通过正负极离子和电子流动,所以就有安全稳定性强循环性能更好的优势。

三元锂电池的8:1:1的元素配比决定了在能量密度很高的同时也带来了安全隐患,在能量密度和续航里程都要求高的前提下,安全容易被忽略。三元电池正极材料中的镍可以提高材料活性,提高能量密度,但它也降低了电池的稳定性和安全性,表现为循环充放电的容量损失、高温环境容量加速衰减、充电时产生气体使电池出现鼓包,而且电池正极热稳定性更差,更易引发热失控。

总的来说,三元锂和磷酸铁锂两种电池并没有绝对好坏,而是各有千秋。目前在实际使用中,磷酸铁锂电池具有耐高温,安全稳定性强,价格便宜,循环性能更好的优势。原料价格低且磷、铁存在于地球的资源含量丰富,不会有供料问题。三元锂电池虽然在储能密度上有绝对的优势,能够满足消费者对电动汽车长续航的重要需求。都是制造成本和安全性上,还有很大的提升。

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