磷酸鐵鋰電池與三元鋰電池區(qū)別主要是什么?
來源:寶鄂實(shí)業(yè)
2019-10-28 11:45
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國家對新能源補(bǔ)汽車的電池能量密度要求也逐年提高,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。
目前主流電池—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。
看似完美的三元鋰電池,它的缺點(diǎn)也被眾人質(zhì)疑。三元鋰電池最大的缺點(diǎn)就是在200度左右的時候會發(fā)生分解,在高溫的作用下,電解液會迅速燃燒,增加電池發(fā)生自燃或自爆的風(fēng)險。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。
這兩類電池各有所長
高溫條件下,三元鋰電池的三元材料會在200℃時發(fā)生分解,產(chǎn)生劇烈的化學(xué)反應(yīng),釋放出氧原子,并在高溫作用下極易發(fā)生燃燒或爆炸的現(xiàn)象,因此基于安全的考慮,我國工信部在2016年1月,通過特殊發(fā)文規(guī)定將三元鋰電池的使用暫時限制在純電動客車之外。而磷酸鋰電池的分解溫度在800℃,更不容易著火,安全性相對較高。
低溫條件下(氣溫低于-10℃以下),磷酸鋰電池衰減得非??欤?jīng)過不到100次充放電循環(huán),電池容量將下降到初始容量的20%,基本與寒冷地區(qū)的使用絕緣了;而三元鋰電池的低溫性能優(yōu)異,在-30℃條件下可保持正常電池容量,更適應(yīng)北方低溫地區(qū)的使用條件。
從制造成本上來看,三元鋰電池所必需的鈷元素在我國儲量較少,大部分靠海外進(jìn)口,受到市場波動影響非常大,所以三元鋰電池的成本必然居高不下,而磷酸鐵鋰電池所需原材料無需進(jìn)口,供應(yīng)充足,價格穩(wěn)定,成本相對較低。
在實(shí)驗條件下,磷酸鐵鋰電池循環(huán)5000次后,剩余容量為84%,1C(1C表示電池一小時完全放電時電流強(qiáng)度)循環(huán)5000次后仍能保持80%以上的初始容量;三元鋰電池循環(huán)3900次后,剩余容量只剩下66%,1C循環(huán)2500次后就下降到80%初始容量。相比起來磷酸鋰電池的循環(huán)壽命要遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于三元鋰電池。此外,磷酸鐵鋰電池能量密度為120Wh/kg,已經(jīng)基本達(dá)到理論極致,而三元電池的能量密度180Wh/kg,今后還有很大的提升空間。
磷酸鐵鋰電池發(fā)展前景
國內(nèi)的新能源汽車企業(yè)在早期源于成本問題,大多采用磷酸鐵鋰電池作為能量來源,而現(xiàn)如今由于國家對于續(xù)航里程等補(bǔ)貼標(biāo)準(zhǔn)的提升,三元鋰電池市場份額在逐漸提升。
三元材料在電池比能量、比功率、大倍率充電、低溫性能等方面有優(yōu)勢,循環(huán)性能方面則是磷酸鐵鋰材料優(yōu)勢明顯,在安全方面磷酸鐵鋰電池也優(yōu)于三元材料。在選用電池時可根據(jù)不同用途選擇,如大巴車空間較大,對電池比能量和比功率要求相對較低,可選擇磷酸鐵鋰材料電池,發(fā)揮其循環(huán)性能好的特性,轎車空間有限,電池用量小,則選用高比能量與高比功率三元材料電池更為合適。
在與磷酸鐵鋰電池的競爭中,三元鋰電池的安全問題有待提升,這始終是盤桓在汽車企業(yè)腦海中的陰影。但從長遠(yuǎn)來看,三元鋰電池有著磷酸鐵鋰電池不可比擬的高能量密度、耐低溫等特性,在新能源汽車發(fā)展的未來,三元鋰電池解決掉安全和成本問題之后,將徹底取代目前磷酸鐵鋰的市場地位,將成為新能源市場上的大勢所趨。
















