磷酸鐵鋰和三元鋰的性能區(qū)別有哪些？
來(lái)源：寶鄂實(shí)業(yè)
2019-04-27 14:18
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磷酸鐵鋰電池有著較高的安全性和較長(zhǎng)的循環(huán)壽命。有實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證過(guò)，經(jīng)過(guò)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(guò)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(chǎng)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(guò)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(guò)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。
▲純電動(dòng)車使用的電池包和電動(dòng)機(jī)總成
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(duì)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。因?yàn)榭蛙囕d客人數(shù)多，相比乘用車對(duì)安全性要求更高，但對(duì)重量和體積又沒(méi)那么敏感，所以磷酸鐵鋰是非常好的選擇。
不過(guò)磷酸鐵鋰也有兩個(gè)不容忽視的缺點(diǎn)：第一是能量密度相對(duì)較低、重量大體積大；第二是對(duì)溫度相對(duì)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(guó)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。
▲帶水冷系統(tǒng)和均衡控制的電池包總成
三元電池中現(xiàn)在主要有兩種技術(shù)路線，分別是鎳鈷錳和鎳鈷鋁，其中又以鎳鈷錳三種元素的組合最具代表性。它結(jié)合鈷酸鋰，鎳酸鋰和錳酸鋰三種材料的優(yōu)勢(shì)，實(shí)際上是把三種材料整合在了一起。所以其綜合性能比單一材料要更好，其能量密度可以超過(guò)200瓦時(shí)/千克，所以能量密度是三元鋰的最大優(yōu)勢(shì)。
但是與磷酸鐵鋰相反的是，三元鋰的安全性較差，最高耐受溫度為250-300度。所以遇到撞擊、穿刺，很容易發(fā)生起火爆炸。所以對(duì)于冷卻系統(tǒng)，以及整個(gè)電池包的熱管理系統(tǒng)需要投入更高的成本開(kāi)發(fā)和設(shè)計(jì)。
■ 三元鋰電池正在高速普及應(yīng)用
由于國(guó)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(shì)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(shì)等等。雖然現(xiàn)在采用三元鋰電池的騰勢(shì)還沒(méi)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。
