電池壽命是指電池在多次充放電后的能量衰減。一般來說,電動汽車的電池電量衰減到原電池電量的80%就意味著需要更換電池。磷酸鐵鋰電池的充放電總循環(huán)次數(shù)在3500次以上,耗電量降至原來的80%。也就是說,如果電池每天充放電一次,磷酸鐵鋰電池要到近10年才能老化。三元鋰電池比磷酸鐵鋰電池壽命短。當充放電循環(huán)超過2000次時,就會開始衰減。也就是說,大約需要6年。當然,通過電池管理和車輛電子控制系統(tǒng),三元鋰電池的壽命可以稍微延長,但只能稍微推遲。當然,電動汽車電池是由幾個單體電池串并聯(lián)而成的。它們的工作狀態(tài)類似于槍管效應。一個桶能裝多少水不取決于最長的木板,而取決于最短的木板。電池組類似。只有當電池的性能高度一致時,電池的使用壽命才能接近單電池的水平。三元鋰電池成本>磷酸鐵鋰電池成本中,磷酸鐵鋰電池也有很大的優(yōu)勢,它不含貴金屬(鎳和鈷金屬元素),因此生產成本較低。>三元鋰電池采用多種鎳、鈷、錳材料,生產高鎳電池對工藝環(huán)境要求更嚴格,目前成本相對較高。經(jīng)過幾年的發(fā)展,鋰、鈷等金屬資源作為關鍵材料,開始緊缺,尤其是鈷。它的價格一路飛漲,每噸報價超過20萬元。而目前每噸電解鎳的價格超過11萬。因此,也迫使電池企業(yè)走811路線,在增加鎳含量、降低鈷含量的同時,也帶來了成本的降低。在能量密度、低溫性能、安全性、使用壽命和成本等方面,磷酸鐵鋰電池和磷酸鐵鋰電池各有優(yōu)勢,解決起來有些困難,導致動力鋰電池正極材料技術的差異化。特斯拉是第一家使用三元鋰電池的公司,在耐久性方面有明顯優(yōu)勢。比亞迪一直是磷酸鐵鋰路線的代表和堅持者,相信磷酸鐵鋰是最安全的。不過,隨著比亞迪從磷酸鐵鋰電池向三元鋰電池的轉型,兩種電池路線的爭論顯然已經(jīng)結束。但請注意,三元鋰電池在乘用車中的使用并不意味著磷酸鐵鋰電池將被淘汰。套用李翔的話說,磷酸鐵鋰屬于客車,三元鋰電池屬于客車,固態(tài)電池屬于未來。
三元鋰離子電池PK磷酸鐵鋰電池,誰更厲害?
如題主所問,兩者誰更適合電動汽車?先來看看以下幾個維度的對比:
高溫安全性比較:
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三元鋰電池的三元材料會在200℃時發(fā)生分解
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磷酸鐵鋰電池的分解溫度在800℃,更不容易著火,安全性相對較高
低溫衰減性能比較:
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三元鋰電池的低溫性能優(yōu)異,在-20℃條件下可保持正常電池容量的約70%~80%,磷酸鐵鋰電池在-20℃條件下只能保持正常電池容量的約50%~60%,顯然三元鋰電池更適應北方低溫地區(qū)的使用條件
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氣溫低于-10℃,磷酸鐵鋰電池衰減得非??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
制造成本比較:
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三元鋰電池所必需的鈷元素在我國儲量較少,大部分靠海外進口,所以三元鋰電池的成本必然居高不下
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磷酸鐵鋰電池所需原材料無需進口,供應充足,價格穩(wěn)定,成本相對較低
能量密度比較:
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三元鋰電池的能量密度較高,通過調節(jié)鎳、鈷、錳(或鋁)三種金屬元素比例,還有極大的提升空間
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磷酸鐵鋰電池能量密度較低,基本已經(jīng)達到理論極致
能量密度、低溫性能,倍率性能等方面,三元鋰離子電池綜合性能優(yōu)于磷酸鐵鋰電池,但是在穩(wěn)定性以及成本上,磷酸鐵鋰電池占據(jù)優(yōu)勢。在目前的應用市場上,新能源客車的電池主要為磷酸鐵鋰電池,而三元鋰離子電池因其優(yōu)勢成為乘用車商業(yè)化首選。