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鋰離子電池在3C、動力及儲能等應用領域的區別在哪?

山東埃爾派 | 點擊量:0次 | 2021-02-02

摘要
  一、3C主要是指手機電池、筆記本電池、移動電源等消費類電池,這類電池主要是以LCO、NCM體系為主導,從低端到高端都有,從單體到串并組合都有,能量密度從120-250Wh/Kg都有,循環

  一、3C主要是指手機電池、筆記本電池、移動電源等消費類電池,這類電池主要是以LCO、NCM體系為主導,從低端到高端都有,從單體到串并組合都有,能量密度從120-250Wh/Kg都有,循環壽命要求不高,從300次到1000次要求不等;

  二、動力電池可以分類不是前面那位仁兄那樣分的,有的地方定義動力電池的是放電達到15C以上以上的,但是這個也不是行業都認可的說法。電池可以分為能量型和功率型,但是動力電池應該分為功率型和倍率型,從事二次電池行業的人應該很清楚二者之間的差異,只是目前大家把純電動車電池也歸為動力電池,EV用電池應該歸屬能量型電池也歸屬于功率型電池。動力電池往往都是大量電池串并聯組合在一起,對電池一致性要求很高(容量、阻抗、自放電、衰減等),通常也需要配以BMS進行管理,針對電池的溫度、電流、電壓等進行監控,防止SOC跳變、過熱等失效產生,NCM、NCA、LCO等體系的動力電池在汽車上使用時須有冷卻系統。

  動力電池按照功率型和倍率型分為:

  倍率型:電動工具、HEV、啟動電池、航模電池等單次使用時間一般是在幾秒鐘到幾分鐘的電池,該類電池對電池的功率密度、安全性、高溫、倍率、循環壽命要求高。這類電池國內以LFP為主,LMO電池倍率好但衰減過快,一般都是摻混三元使用,目前也在快速發展;

  功率型:EV、E-bike、電動三輪、電動摩托、LEV等用途,這類電池通常是功率大,但是平均倍率不到1C,最大倍率通常不超過3C,使用時間一般是在一小時到幾小時。該類電池對電池的能量密度、安全性、高低溫、循環壽命要求高。使用體系也倍率型電池類似,LFP以國內BYD為代表,2014年出貨量將達到15億Wh,日韓以改性LMO或者混用NCM為主、歐美以LCO/NCA為主,比較出名的是特斯拉使用的電池,預計2014年使用量將達到24億Wh。

  三、儲能電池ESS/UPS

  這類電池最主要的要求就是壽命長、成本低、安全好,目前國內要求3G-4G使用LFP體系(壽命十分長,見過最長的壽命測試1C/1C循環了7年多,保持率仍舊達標)。如果NCM的壽命得到提高,其成本低廉的優勢就會得到釋放,也是不錯的儲能電池。國產的LMO材料的電池壽命也差,高溫循環差,日本產的LMO做的電池的高溫循環雖然不如LFP的,但也還可以,但是價格過于昂貴。

  EV、E-bike、ESS、PT等方面發展,市場近期情況如下:

  NBPC:2013年全球共銷售NBPC用電池10.52億只,與2012年的12.41億只相比下降了15%,主要原因是NBPC受到了Tablet的沖擊,手機智能化逐漸向筆記本市場施加壓力。

  手機電池市場增長了5%,2013年銷售了16.05億只手機電池。

  移動電源:2013年全年銷售達到了近百億元人民幣。

  E-bike:雖然鋰離子電池在電動自行車上實現了65%的高增長,由于電動自行車90%以上的市場仍舊被鉛酸電池所控制,2013年,共計銷售了E-bike用電池1.29億只。

  EV:純電動汽車隨著Tesla的熱賣,發展迅速,2013年實現了408%的增長,共計銷售了1.55億只電池(這個數據還未包括國內的大方塊電池)。

  PT:工具電池方面,增長了10%,達到了3.10億只。加速替代鎳鎘電池,但目前仍舊是鎳鎘電池占據50%以上的市場,還有很大的潛力。

  ESS/UPS:儲能電池方面增長了23.7%,達到了339MW,在風光互補、儲能電站、基站和后備電源等方面具有很大的潛力。據GBII預測,3G/4G基站占比將從2012年的38.2%提升至2015年的54.5%,目前磷酸鐵鋰電池已被作為3G/4G基站的主流儲能電池。國泰君安預測,2015年后,風光儲能有望逐步放量應用,市場規模將達120億元。據WooriI&SResearch預測,全球儲能市場規模將由2012年的20億美元增長至2020年的160億美元,年均復合增速達26%。

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