據(jù)外媒報道,LG化學(xué)于昨日宣布,公司已最終成功開發(fā)出應(yīng)用于電池組、性能頂尖的特殊阻燃材料。該項目從2009年起便開始持續(xù)進行研發(fā),目前已完成量產(chǎn)體系的構(gòu)建,并根據(jù)客戶需求計劃從2023年起正式投入生產(chǎn)。
此次全新研發(fā)的特殊阻燃材料是由PPO(聚苯醚)、PA(聚酰胺)、PBT(聚對苯二甲酸丁二醇酯)等多種材料制備的高性能工程塑料材料。可在超過1000度的高溫下阻隔由熱失控引起的火焰?zhèn)鞑?,阻燃時間超過400秒,約為一般阻燃塑料的45倍。
熱失控是鋰離子電池最為嚴(yán)重的安全事故,是由于內(nèi)短路、外短路導(dǎo)致短時間內(nèi)在鋰離子電池內(nèi)部出現(xiàn)大量的熱量,引發(fā)了正負(fù)極活性物質(zhì)和電解液的分解,導(dǎo)致鋰離子電池起火和爆炸。2011-2019年事故調(diào)研數(shù)據(jù)顯示,熱失控擴散導(dǎo)致動力電池出現(xiàn)安全問題的比例占50%以上。
在此背景下,動力電池安全問題引發(fā)行業(yè)關(guān)注。今年4月8日,工信部、公安部、交通部、應(yīng)急管理部、國家市監(jiān)總局五部門聯(lián)合印發(fā)了《進一步加強新能源汽車企業(yè)安全體系建設(shè)的指導(dǎo)意見》,明確指出,要提高動力電池安全水平,鼓勵企業(yè)研究應(yīng)用熱失控實時監(jiān)測預(yù)警裝置和早期抑制及滅火措施。
與此同時,為減少起火、爆炸等事件的發(fā)生,大部分車企將視線瞄準(zhǔn)至磷酸鐵鋰電池。
據(jù)了解,與三元鋰電池相比,磷酸鐵鋰電池材料結(jié)構(gòu)更穩(wěn)定,500度下也不容易失控,材料在分解過程中不釋放氧氣,也不容易發(fā)生爆燃??梢哉f在安全性方面,磷酸鐵鋰電池有著天然的優(yōu)勢。
近年來,磷酸鐵鋰電池市占率不斷提升,磷酸鐵鋰電池在2021年實現(xiàn)了在產(chǎn)量、銷量、裝機量三大方面的反超。TrendForce在一份報告中預(yù)測,從2024年開始,磷酸鐵鋰電池的市場份額將超過三元鋰電池。
此外,成本因素也推動車企轉(zhuǎn)向磷酸鐵鋰電池。原材料價格普遍上漲的背景下,磷酸鐵鋰單位價格雖持續(xù)上漲,但是單價與三元正極材料相比仍舊存在一定優(yōu)勢。
除松下外,目前全球動力電池裝機量排名前十的電池廠商都已經(jīng)宣布布局磷酸鐵鋰電池。
但與此同時,高鎳三元無鈷三元電池在高端市場的競爭優(yōu)勢依然明顯,其優(yōu)質(zhì)性能是磷酸鐵鋰電池?zé)o法媲美和取代的。行業(yè)普遍認(rèn)為,三元鋰電池和磷酸鐵鋰電池不存在完全的碾壓和替代關(guān)系,雙方各具優(yōu)勢,在未來仍將保持長期共存的狀態(tài)。
比克電池副總裁樊文光透露,在需求端,很多大型新能源車企,在未來5-10年敲定了經(jīng)濟型采用方殼/刀片磷酸鐵鋰電池,中高端采用三元+硅大圓柱電池的布局。
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