近日,华为公布了一件名为《磷酸铁锂材料及其制备方法、电池》的专利,提供了一种压实密度高、低温性能好的磷酸铁锂材料,同时涉及相关制备工艺、电池。
磷酸铁锂作为锂电池正极材料,具有优良的安全性能和循环性能,相比NCM材料对环境的污染也更低,被认为是极具潜力的动力电池材料。
此番华为公布的磷酸铁锂电池专利,与比亚迪相比,有何异同?前沿君通过专利为你解读。
相同点
从此件专利公开的信息来看,华为磷酸铁锂材料采用了颗粒级配比的方法,将磷酸铁锂颗粒纳米化,通过不同粒径大小的磷酸铁锂颗粒组合,增强电池的导电性,这个方式与比亚迪相同。
但是,二者在对颗粒的处理方式、最终效果上有所区别。具体来看:
颗粒处理方式的差异
华为在专利描述,所述磷酸铁锂材料包括实心大颗粒磷酸铁锂、空心小颗粒磷酸铁锂。实心大颗粒磷酸铁锂的粒径0.5~10μm,重量百分比位于[10%,90%]内,空心小颗粒磷酸铁锂的粒径0.05~3μm,重量百分比位于[10%,90%]内。大、小颗粒合计占磷酸铁锂材料的重量总和占比位于[95%,99.5%]内。
比亚迪在去年9月也公开过一件磷酸铁锂制备技术相关专利,专利号为CN202010219542.3。专利中将磷酸铁锂颗粒分为3种级别:粒径在0.05~0.5μm的占70-90%,粒径在0.5μm~1μm的占5-20%,粒径在1-10μm的占2-10%。相关占比以颗粒数量统计。
从中可以看出,华为专利中磷酸铁锂颗粒的粒径在0.05~10μm之间,这与比亚迪是完全一致的。但是,华为设置了两种颗粒大小,其组合配比要求较为宽泛,而比亚迪设置了3种颗粒大小,配比要求比较明确。
当然,这种宽泛的配比可能是出于绕开比亚迪专利考虑的。
最终效果的差异
从实际效果来看,华为在专利中介绍,当实心大颗粒磷酸铁锂的粒径范围的取值[2μm,4μm],空心小颗粒磷酸铁锂的粒径范围[0.01μm,0.2μm]时,可使磷酸铁锂材料的压实密度达到2.55g/cm3。而比亚迪在专利中提供的磷酸铁锂正极片的压实密度可以达到2.6-2.8g/cm3,略高于华为。
不过,华为在专利中还提到两项效果:
一是低温性能。大多数磷酸铁锂电池在0℃环境下容量保持率约60~70%,-10℃时衰减到40~55%,-20℃基本只剩20~40%。在预热技术的帮助下,磷酸铁锂电池才达到了低温可用的水平。而根据专利描述,华为的电池在-20℃下的容量保持率为63.5%,这一数据在磷酸铁锂系电池中算是有了巨大的提升了。
二是电芯成本。华为在专利中描述了其颗粒制备方法,采用一步法烧结而成,制备流程简单,可有效实现工业化生成。同时采用低成本磷酸锂前驱体替代高成本碳酸锂,有效降低磷酸铁锂材料成本,进而降低电芯成本。根据专利描述,采用其实施例方法磷酸铁锂颗粒成本约为8.17万元/吨,比采用碳酸锂的方式降低了30%。
会自研电池吗?
在当下,锂电池产业的重要性已成不言而喻。就像马斯克说的——锂电就是新时代的石油。
同时,锂电生产也是一个分工明确、门槛颇高的行业。华为是否会涉足锂电池生产?起码从专利上看,其技术储备并不多。
前沿君按照WIPO GREEN中定义的燃料电池子类,检索了华为相关专利,发现共有37件,从技术内容上来看,主要分布在电池本体、电极、电池柜等方面,这个数量在华为的专利中占比较低。
目前,华为和外界合作生产的汽车,采用的也是第三方电池。例如问界M7用的是宁德时代的三元锂电池。短时间内,华为不太可能推出自研电池。考虑到华为在光伏储能领域的快速发展,倒有可能是用于储能领域。
但是,面对电池这个巨大的市场,也难保华为哪天不会杀入。毕竟,曾经信誓旦旦不造车,如今也豪言要年销10万辆了。
你想骂,可仔细一看,华为又确实没造车——毕竟没有一辆车的logo是华为。
电池不也可以如此吗?由华为提供电池相关设计方案,交由第三方代工。
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