三元鋰電池和磷酸鐵鋰電池誰更能深入消費者的心呢？
來源：寶鄂實業(yè)
2019-03-12 16:26
點擊量：次
近年來，由于我國新能源汽車產(chǎn)業(yè)在政策以及市場的雙重利好下發(fā)展迅速，大家對動力電池的關注也越來越高。新能源汽車最核心的技術“三電”，即電池、電控、電機的研究也在不斷的完善起來。而今天，要和大家來聊一下電池這一核心部件。電池擔負著電動汽車續(xù)航里程的重任，而目前我國動力電池的主流選擇為磷酸鐵鋰和三元鋰電池。相比之下，三元鋰電池又是兩個類型里面采用次數(shù)最多的，根據(jù)2017年工信部發(fā)布的8批共296款新能源乘用車中，采用最多的三元鋰電池，共有221款，而磷酸鐵鋰電的僅有33款。
對于消費者來說，選擇哪個類型的電池主要是看哪種電池的續(xù)航里程更遠、壽命更長、更加安全這些問題。說到電池的續(xù)航里程，其實就是看電池的能量密度。三元鋰電磁的能量密度大，電壓更高。所以在相同重量的電池組電池的容量更大，汽車的續(xù)航里程可以更遠。并且我國的消費者對于汽車的乘坐空間的要求還是比較高的，因此高密度的電池可以釋放出更多的車身空間，給駕乘者擁有更好的乘坐體驗，尤其是對于家庭用戶來說絕對是一個非常重要的加分項。
如果是從電池的使用壽命來說，磷酸鐵鋰在循環(huán)使用率上與三元鋰電池會更加的有優(yōu)勢，但是對于一般家庭來說，二者的額定循環(huán)壽命都遠遠超過了實際使用情況，所以這一方面雖然磷酸鐵鋰電池有優(yōu)勢，但是對于消費者來說并沒有吸引。此外，磷酸鐵鋰電池的低溫性能衰減也是其一大缺陷。有數(shù)據(jù)表明，一塊容量為3500mAh電池，如果在-10℃的環(huán)境中工作，經(jīng)過不到100次充放電循環(huán)，電量將急劇衰減至500mAh。而作為純電動汽車的主要市場，我國北方的冬季溫度經(jīng)常處于零下10℃左右，這一缺點對于車主來說無疑是一個困擾。
按照材料體系來說，這兩種電池都會在到達一定溫度時發(fā)生分解，磷酸鐵鋰電池的分解溫度要高于三元鋰電池，但是這并不能判定三元鋰電池的安全性就差，因為動力電池系統(tǒng)的安全性設計是可以通過動力連接結構、熱管理設計、電池管理系統(tǒng)等多個方面系統(tǒng)進行提升，從而讓安全措施設計的更加完善與科學，這樣子也能讓電池工作處于安全狀態(tài)下。例如吉利新能源旗下電動車配置的ITCS電池溫度管理系統(tǒng)，就能在38度時開啟冷卻，確保電池運作在安全溫度區(qū)間。但是相比較之下，磷酸鐵鋰電池的安全性無疑是更高的。
來給大家總結一下，三元鋰電池和磷酸鐵鋰電池，一個高能量密度，一個高安全性,卻是還是很難取舍的。鐵鋰擠壓，穿刺，火燒，均不會出現(xiàn)燃燒和爆炸，但是如果三元鋰電池會因為這些因素產(chǎn)生燃燒和爆炸。裝同樣重量的電池，鐵鋰跑350公里，三元可以跑500公里。所以如果是小編選擇的話，可能會更加的偏向磷酸鐵鋰電池多一點，畢竟安全第一，可能很多的看官會覺得磷酸鐵鋰電池會造成一些問題，但是在安全面前，這些東西就可以說是在承受范圍以內(nèi)了。
說到要買新能源汽車，可能大部分的消費者第一時間想起的是“政策優(yōu)惠”，雖然這有點尷尬但確實是相當實在的原因。在國內(nèi)的銷售環(huán)境中，新能源汽車要打開局面，可不僅僅是因為“環(huán)保”這樣的任重道遠的使命感。新能源車在售價和養(yǎng)護成本上的優(yōu)勢的確吸引了大部分現(xiàn)階段仍然以用車成本為主的消費者的喜愛。
然而可能某些消費者的腳步會因為某些原因暫時停下對新能源車的好奇，這是因為多少都會被新能源車各種自燃的事件心有余悸。而這也正是筆者今天為什么要寫這篇文章的原因。須知道不了解新能源車的根本--能源模塊的優(yōu)劣，而且不了解使用過程中需要注意的事項的話，其實和買一顆定時炸彈放在身邊并沒有什么不同。
磷酸鐵鋰電池：業(yè)已成熟卻還不夠
磷酸鐵鋰電極材料是目前最安全的鋰離子電池正極材料，加上其循環(huán)壽命達到2000次以上，標準充電（5小時率）使用，可達到2000次的循環(huán)性特點，再加上由于產(chǎn)業(yè)成熟而帶來的價技術門檻和技術的下降，使得很多廠商出于各種因素考慮都會采用磷酸鐵鋰電池?？梢哉f新能源汽車的興起，和磷酸鐵鋰電池有著不可或分的關系。
不過，磷酸鐵鋰電池有一個致命性的缺點，那就是低溫性能較差，即使將其納米化和碳包覆也沒有解決這一問題。研究表明，一塊容量為3500mAh的電池，如果在-10℃的環(huán)境中工作，經(jīng)過不到100次的充放電循環(huán)，電量將急劇衰減至500mAh，基本就報廢了。這對于我國幅員遼闊，冬天低氣溫的確較多的綜合國情來說，的確不是一件好事。
此外，材料的制備成本與電池的制造成本較高，電池成品率低，一致性差，這也是導致很多純電動汽車續(xù)航能力并不能達到標稱值的重要原因。因此，我們可以看到國內(nèi)有不少的新能源汽車（無論是純電動還是混合電動），或者是一些比較廉價的新能源汽車，會出于不同的原因選擇磷酸鐵鋰電池?？梢哉f，磷酸鐵鋰電池的使用，對于新能源汽車量產(chǎn)落地以及推廣，都有著不可磨滅的奠基作用。
三元聚合物鋰電池是指正極材料使用鎳鈷錳酸鋰（Li（NiCoMn）O2）三元正極材料的鋰電池，三元復合正極材料前驅體產(chǎn)品，是以鎳鹽、鈷鹽、錳鹽為原料，里面鎳鈷錳的比例可以根據(jù)實際需要調整。三元鋰電池能量密度更大，但安全性經(jīng)常受到懷疑。
之所以會有這樣的原因是即便這兩種材料都會在到達一定溫度時發(fā)生分解，三元鋰材料會在更低的200度左右發(fā)生分解，而磷酸鐵鋰材料是在800度左右。并且三元鋰材料的化學反映更加劇烈，會釋放氧分子，在高溫作用下電解液迅速燃燒，發(fā)生連鎖反應。說簡單點，就是三元鋰材料比磷酸鐵鋰材料更容易著火。不過需要注意的是，我們提到的是材料，而不是已經(jīng)成為成品的電池。
正因為三元鋰材料有這樣的安全隱患，所以廠商也在努力往抑制產(chǎn)生事故的方向走。根據(jù)三元鋰材料容易熱解的特性，廠商在過充保護（OVP）、過放保護（UVP）、過溫保護（OTP）、過流保護（OCP）這幾個環(huán)節(jié)上都會下不少的功夫。所以自燃事件更多是應該考量廠商在這幾個環(huán)節(jié)的功能是否落實到位，而不是簡單的因噎廢食。
那么這兩種電池現(xiàn)在的使用情況又是怎么樣的呢？讓我們來關注一組數(shù)據(jù)。去年11月，磷酸鐵鋰電池的電動大巴裝機量占到了64.9%，三元鋰電池裝機量只有27.6%。相反，在純電動乘用車市場，三元鋰電池在去年11月的裝機量超過76%。
可以看出，三元鋰電池自身能量密度更大的優(yōu)勢，應該是要作為未來汽車新能源存儲設備而生的。而現(xiàn)在發(fā)生相關的安全事件，在新能源汽車的普及仍然處于初級階段的時候，可以稱得上是一件好事。很多新能源汽車相關企業(yè)為了能夠完成搶占市場和獲得政策支持的雙重目標，放寬技術要求，大量生產(chǎn)經(jīng)不起長時間反復使用的能源組件。汽車工作的環(huán)境是嚴苛的，長時間使用這些零部件，發(fā)生安全事故的原因難免大大增高。
