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中國為什么選擇LFP路線?

鉅大鋰電  |  點擊量:0  |  2018年12月26日  

自從2002年磷酸鐵鋰(LFP)首次被美國Valance公司產業化以來,LFP就引起了中國鋰電學術界和產業業界的廣泛的關注。從2004年開始神州大地掀起了一股投資LFP材料和LFP動力電池的熱潮,與LFP有關的新能源項目在中國就一直高燒不退熱得發燙。彈指一揮間都快10年光景了,10年時間對與一個產業來說無論如何都不算短。

這里,筆者也想就LFP這個熱門話題,說點自己的看法。

中國為什么選擇了磷酸鐵鋰動力電池技術路線?

我們都知道,鋰離子動力電池如果以正極材料來劃分,目前有兩條基本的技術路線。一條是以日韓為代表的錳酸鋰(LMO)路線,另外一條就是以中美為代表的磷酸鐵鋰(LFP)路線。雖然美國在鋰電基礎研究領域無人能及,但是不論是在電極材料還是電池的產業化生產以及應用等領域,日韓兩國無疑都是全球領先。那么筆者首先要閑話的是:為什么當初中國沒有跟著鋰電強國日韓走LMO路線,而是緊跟著美國這個鋰電“半吊子”走上了LFP路線呢?

在各種學術會議以及產業研討會上,大家給出的我國采用LFP路線的理由主要有以下三點:第一點是由于原材料廉價豐富使得LFP成本較低,第二點是LFP電池循環性能非常優異,第三點是LFP材料安全性高使得LFP動力電池的安全性相對其他體系是最優秀的。

筆者這里要說的是,除了第二個理由勉強成立以外,其余兩個理由基本上是拍腦袋瓜子想當然的。沒錯,中國鐵和磷儲量都很豐富成本確實很低,但這絕不代表作為最終產品的LFP就必然便宜。錳資源在中國也非常豐富廉價,那為什么不大力發展LMO?所以筆者認為原材料豐富廉價這個理由顯然似是而非。

至于第三個理由,說LFP安全性好LFP動力電池安全性就一定好,筆者基本上可以斷定持有這種觀點的人不懂電化學。從電化學的眼光來考慮電池必須從整體的角度來看問題。電池的安全性是由正極負極隔膜電解液和電極設計組裝等綜合因素來決定的,絕對不是單單一個正極材料那么簡單的問題。這幾年國內LFP電動出租車自燃起火的例子不在少數吧?血淋淋的事實,給LFP電池安全論的人一個響亮的耳光。

另外一個很好的例子就是,日韓3.0Ah以上的高端18650電池,都是用NCA這種被國人看來最不安全的材料做的,可見系統設計理念對于電池制造的重要性。為什么筆者說第二個循環性優秀的理由也只是勉強成立呢?

道理很簡單,電池的一切性能包括循環性,都必須從整體的角度來考慮。石墨負極在實際工況下最多也就兩千次循環的樣子,如果跟石墨負極搭配,LFP材料的循環性再好又有多大意義?

除非搭配LTO,LFP/LTO電池才可以達到萬次的循環性,但是其能量密度恐怕跟鉛酸電池有得一拼,而成本是鉛酸的數倍。事實上,最近幾年三元材料的進步,循環性的優勢已經不再是LFP的絕活了。

筆者這里要指出的是,中國之所以選擇了緊跟美國的LFP路線,其實是有兩個羞于啟齒的“難言之隱”。

第一個原因,也是一個現實的原因,就是中國一直就沒有生產出性能優異的高端LMO,也沒有與之配套的工藝路線。這個尷尬的現實,使得在2004動力電池開始火熱的時候,我們無米下鍋,想跟著日韓走也沒條件。既然國家領導人天天都在倡導“創新”,那么我們當然不能跟著日韓屁股后面跑了,最好是走出一條屬于自己的新道路而實現電動汽車的“彎道超車”。

LMO是個老掉牙的材料了,再炒作LMO肯定不時髦不新鮮,沒有“創新”精神。

第二個原因也是深層次的原因,就是中國在電動汽車和新能源方面,基本上緊跟美國的。其實不僅僅是電動汽車和新能源產業,整個中國科研和產業屆,無不唯美國馬首是瞻。美國大爺打個噴嚏,我們就得了重感冒,美國路線就是中國的路線,跟緊了!

奇哉怪也,中國和美國在能源供應和結構上大相徑庭,我們為何要緊跟美國呢,兩國國情完全不一樣呀。其實這一點都不難理解,緊跟美國對國內的專家和官員來說,都是最保險的選擇,即使美國的路線并不適合中國國情。這些國內“專家”的水平如何,筆者就不評論了,反正大家都清楚。自己都沒在國際一流科研機構或者跨國公司工作過,也不是科班出身,就敢妄談自己把握國際鋰電發展前沿?

對這些國內“專家”來說,不穿幫最好的辦法就是緊跟美國,按照美國大爺的路線來走就OK了。對于國內官員來說緊跟美國無疑是政治上最可靠的。賭對了是自己的政績和升官發財的資本,搞失敗了也不要緊,美國人不也錯了么。

當然了,最重要的是我們內心里是不屑于跟著日韓后面跑的,日韓算老幾呀?美國當然比日韓時髦多了,哪怕美國搞鋰電就是個“半吊子”水平。這些才是中國為什么選擇LFP動力電池路線的根本原因。當然這兩個深層次的原因,國內的專家和官員無論如何是不會承認的。

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