詳解磷酸鐵鋰電池和三元鋰電池的優(yōu)缺點(diǎn)
來源：寶鄂實(shí)業(yè)
2019-04-26 12:17
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最近幾年，新能源汽車異常火爆，促使國內(nèi)動(dòng)力電池行業(yè)爆發(fā)式增長，動(dòng)力電池是電動(dòng)汽車的核心，電動(dòng)汽車使用的電池主要是磷酸鐵鋰電池與三元鋰電池，下面主要討論磷酸鐵鋰電池與三元鋰電池各自的優(yōu)缺點(diǎn)。
目前國內(nèi)新能源汽車主要使用的是磷酸鐵鋰動(dòng)力電池，但磷酸鐵鋰動(dòng)力電池的理論能量密度有限，磷酸鐵鋰電池單體能量密度為120Wh/kg，成組后能量密度為80Wh/kg，因此現(xiàn)企業(yè)正在積極研發(fā)能量密度更高的磷酸鐵錳鋰材料新型動(dòng)力鋰電池。而三元電池能量密度較高，三元鋰電池單體能量密度為180Wh/kg，成組后110Wh/kg，相應(yīng)的市場優(yōu)勢明顯。因此在能量密度方面，三元鋰電池優(yōu)于磷酸鐵鋰電池。
從安全性上來講，磷酸鐵鋰電池比三元電池更具有優(yōu)勢。原因在于三元材料中鎳鈷鋁18650電池超過180℃就會(huì)自加熱，起火后很難控制，而磷酸鐵鋰材料到250℃才會(huì)發(fā)生放熱現(xiàn)象。從循環(huán)壽命方面來講，磷酸鐵鋰電池與三元電池相當(dāng)，單體電芯的循環(huán)壽命在3000次以上，成組后，因工作環(huán)境復(fù)雜，使用壽命有所下降。
電動(dòng)車采用磷酸鐵鋰電池還是三元鋰電池好?市面上新能源汽車采用的電池種類最多的是磷酸鐵鋰電池和三元鋰電池。對于一輛新能源汽車來說，電池就是生命，磷酸鐵鋰電池的性能在很大程度上決定了這輛車的綜合表現(xiàn)，沒有電池，及時(shí)新能源汽車有再好的配置也沒有辦法行駛。電動(dòng)車采用磷酸鐵鋰電池還是三元鋰電池好?請接著往下看。
磷酸鐵鋰電池：
所謂磷酸鐵鋰電池，是指用磷酸鐵鋰作為正極材料的鋰離子電池。在新能源汽車發(fā)展的早期階段，磷酸鐵鋰電池因其熱穩(wěn)定性優(yōu)越、安全性好、開發(fā)成本低等優(yōu)點(diǎn)，成為了各大廠商的首選。
但是隨著技術(shù)的不斷發(fā)展，型能更優(yōu)越的三元鋰電池出現(xiàn)了，相比起來，磷酸鐵鋰電池的能量密度較低，在續(xù)航里程相同的情況下，搭載磷酸鐵鋰電池的車輛自重更高，直接導(dǎo)致能耗不理想。磷酸鐵鋰電池受限于材料的問題，能量密度很難在繼續(xù)提高，所以很多廠商慢慢的轉(zhuǎn)向的三元鋰電池的發(fā)展。
三元鋰電池：
三元鋰電池，是指用鎳鈷錳酸鋰鉀三元正極材料的鋰電池，相比之前介紹的磷酸鐵鋰電池，能量密度高、價(jià)格合適，綜合表現(xiàn)更加的優(yōu)秀，成為了目前大多數(shù)新能源汽車所采用的電池類型。
三元鋰電池最大的缺點(diǎn)就是在200度左右的時(shí)候會(huì)發(fā)生分解，在高溫的作用下，電解液會(huì)迅速燃燒，增加電池發(fā)生自燃或自爆的風(fēng)險(xiǎn)。隨著技術(shù)的發(fā)展，很多廠商開發(fā)出了優(yōu)秀的電池管理系統(tǒng)，安全問題已得到改善，出色的表現(xiàn)贏得了各大汽車廠商的認(rèn)可。目前，三元鋰電池已經(jīng)成為了新能源汽車的主流電池。
電動(dòng)車采用磷酸鐵鋰電池還是三元鋰電池好?
磷酸鐵鋰電池有著較高的安全性和較長的循環(huán)壽命。有實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證過，經(jīng)過1600次充放電循環(huán)后，磷酸鐵鋰電池仍然可以具備80%的帶電量。不僅如此，在大功率放電過程中，磷酸鐵鋰電池的表現(xiàn)也非常穩(wěn)定。這是我們經(jīng)常遇到的使用場景：在急加速或者跑高速時(shí)，電池需要大功率放電，而在這個(gè)過程中，電壓的穩(wěn)定能讓車輛具備更好的性能。
而且在大功率放電過程中電池的實(shí)際容量會(huì)減小，這也是為什么電動(dòng)車跑高速續(xù)航里程會(huì)降低的原因之一，而磷酸鐵鋰電池在穩(wěn)定性方面的表現(xiàn)非常突出。
磷酸鐵鋰的另一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是安全性高。可耐受700-800度高溫，對于穿刺、撞擊、短路等極端形況不會(huì)釋放出氧分子，所以不會(huì)劇烈燃燒爆炸。這也是為什么比亞迪至今仍然在載客人數(shù)較多的客車中使用磷酸鐵鋰電池的原因。
不過磷酸鐵鋰電池也有兩個(gè)不容忽視的缺點(diǎn)：第一是能量密度相對較低、重量大體積大；第二是對溫度相對敏感，低溫環(huán)境下，帶電量會(huì)明顯下降。由于能量密度達(dá)不到國家規(guī)定的150瓦時(shí)/千克的要求，所以不適合大規(guī)模應(yīng)用在乘用車中。
由于國家在乘用車領(lǐng)域的政策引導(dǎo)，把能量密度放到了比較高的位置，所以各個(gè)車企都在推進(jìn)或者換裝三元鋰電池。即便是之前掌握磷酸鐵鋰技術(shù)優(yōu)勢的比亞迪，也在逐步把旗下車型使用的動(dòng)力電池?fù)Q裝成三元鋰。這些車型包括：唐、秦還有騰勢等等。雖然現(xiàn)在采用三元鋰電池的騰勢還沒有上市銷售，但有消息稱，下一輪新產(chǎn)品將會(huì)使用三元鋰電池。
包括日系廠商的雅閣、凱美瑞混動(dòng)版，現(xiàn)在最新銷售的車型也都在使用三元鋰電池。使用三元鋰之后，由于能量密度顯著提高、電池體積減小、重量減輕，給乘員艙或后備箱騰出了更多實(shí)用空間。所以，整體來說，三元鋰電池在當(dāng)下政策環(huán)境下?lián)碛懈用黠@的優(yōu)勢。
電池是新能源汽車發(fā)展的關(guān)鍵：
目前市面上的移動(dòng)數(shù)碼產(chǎn)品都在追求更大容量的電池，有了更大的容量才能能作更多的事情。新能源汽車也一樣，電池的發(fā)展也是新能源汽車發(fā)展的關(guān)鍵，使用體驗(yàn)?zāi)芊矜敲阑蛘叱^傳統(tǒng)內(nèi)燃機(jī)，成為了消費(fèi)者在新能源汽車和傳統(tǒng)內(nèi)燃機(jī)汽車之前選擇的關(guān)鍵。
總的來講，磷酸鐵鋰電池理論能量密度有限，沒有提升的空間，而三元鋰電池還有很大的提升空間，但是三元電池的安全性沒有磷酸鐵鋰電池高，兩者的循環(huán)壽命相當(dāng)。因兩者各有優(yōu)缺點(diǎn)，因此應(yīng)用領(lǐng)域也有所不同。動(dòng)力電池企業(yè)應(yīng)該要更加注重電池的安全，加強(qiáng)生產(chǎn)監(jiān)控，嚴(yán)格保證質(zhì)量，才能保證新能源汽車的使用安全和乘用人的人身安全。
