磷酸鐵鋰電池和三元鋰電池的特點對比
來源：寶鄂實業(yè)
2019-10-20 21:23
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近年來，新能源汽車風(fēng)靡全球，推動了國內(nèi)動力電池產(chǎn)業(yè)的爆炸式增長。動力電池是電動汽車的核心。電動汽車用電池主要有磷酸鐵鋰電池和三元鋰電池。以下主要討論磷酸鐵鋰電池和三元鋰電池的優(yōu)缺點。
目前國內(nèi)新能源汽車主要采用磷酸鐵鋰動力電池，但磷酸鐵鋰動力電池的理論能量密度有限。磷酸鐵鋰電池單體的能量密度為120wh/kg，分組后的能量密度為80wh/kg。因此，企業(yè)正在積極開發(fā)一種新型的高能量密度鋰鐵錳磷酸動力電池。但三元電池的能量密度相對較高，單體三元鋰電池經(jīng)分組后的能量密度為180wh/kg，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。
在安全性方面，磷酸鐵鋰電池比三元電池更具優(yōu)勢。原因是三元材料中的ni-co-al 18650電池在溫度超過180℃時會自行發(fā)熱，著火后很難控制，而磷酸鐵鋰材料在溫度為250℃時會產(chǎn)生放熱現(xiàn)象。在循環(huán)壽命方面，磷酸鐵鋰電池相當(dāng)于三元電池。單電池的循環(huán)壽命超過3000次。分組后，由于工作環(huán)境復(fù)雜，使用壽命降低。
一般來說，磷酸鐵鋰電池的理論能量密度有限，沒有改進的余地，而三元鋰電池有很大的改進空間，但三元電池的安全性不如磷酸鐵鋰電池，兩者的循環(huán)壽命相當(dāng)。由于各自的優(yōu)缺點，其應(yīng)用領(lǐng)域也各不相同。動力電池企業(yè)要更加重視電池安全，加強生產(chǎn)監(jiān)控，嚴(yán)格質(zhì)量保證，確保新能源汽車使用安全和乘客人身安全。
目前未來防止鋰電池的過沖過放帶來的安全問題，大部分廠家采取了多重的保護機制。一種是軟件的防護，通過電控系統(tǒng)里增加保護電路，檢測電池組的最高、最低單體電壓、總電壓、溫度等的閥值。沒有超出這些保護閥值時，通過計算電量SOC來上報輸出能力，超過則切斷輸出來防止過充、過放、過載、過熱（至于是切斷電池單體、一個并聯(lián)組還是整個電池，取決于布置的控制傳感器的多少，越多電池越大，成本也越高，大部分廠家傾向于整體切斷，整體切斷存在一定的隱患，會讓電動汽車突然的失速）。一種是物理的防護，通過在電池殼體增加防暴孔、防爆線，在電池正負(fù)極之間增加隔膜（隔膜目前基本依賴進口或者外資在中國的工廠生產(chǎn)）來防止高溫產(chǎn)生的爆炸風(fēng)險。排氣孔、隔膜一旦激活，電池將永久失效。
目前未來防止鋰電池的過沖過放帶來的安全問題，大部分廠家采取了多重的保護機制。一種是軟件的防護，通過電控系統(tǒng)里增加保護電路，檢測電池組的最高、最低單體電壓、總電壓、溫度等的閥值。沒有超出這些保護閥值時，通過計算電量SOC來上報輸出能力，超過則切斷輸出來防止過充、過放、過載、過熱（至于是切斷電池單體、一個并聯(lián)組還是整個電池，取決于布置的控制傳感器的多少，越多電池越大，成本也越高，大部分廠家傾向于整體切斷，整體切斷存在一定的隱患，會讓電動汽車突然的失速）。一種是物理的防護，通過在電池殼體增加防暴孔、防爆線，在電池正負(fù)極之間增加隔膜（隔膜目前基本依賴進口或者外資在中國的工廠生產(chǎn)）來防止高溫產(chǎn)生的爆炸風(fēng)險。排氣孔、隔膜一旦激活，電池將永久失效。
