三元鋰電池，到底是哪“三元”？
來源：寶鄂實(shí)業(yè)
2019-03-13 14:40
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三元鋰電池的三元指的采用鎳鈷錳酸鋰（Li（NiCoMn）O2，NCM）或鎳鈷鋁酸鋰（NCA）三元正極材料的鋰電池，把鎳鹽、鈷鹽、錳鹽作為三種不同的成分比例進(jìn)行不同的調(diào)整，所以稱之為“三元”，包含了許多不同比例類型的電池。
首先，我們來看看磷酸鐵鋰電池。相比起采用了鈷這種貴金屬的三元鋰電池來說，用磷酸鐵鋰作為正極材料的磷酸鐵鋰電池，原材料成本可以被壓縮的非常低廉，且在實(shí)際使用中，它還具耐高溫（可耐受350攝氏度的高溫，而三元鋰電池在180-250攝氏度就可能發(fā)生自燃）、循環(huán)性能更好（實(shí)驗(yàn)條件下，磷酸鐵鋰電池循環(huán)5000次后，剩余容量為84%，三元鋰電池循環(huán)3900次后，剩余容量僅剩66%）、更低廉的優(yōu)勢。
△三元鋰電池和磷酸鐵鋰電池工況對比
這么一看，磷酸鐵鋰電池似乎優(yōu)點(diǎn)不少，三元鋰電池到底好在哪？與磷酸鐵鋰不同，三元鋰電池電壓平臺很高，這也就意味著在相同的體積或是重量下，三元鋰電池的比能量、比功率更大，從而帶來更長的續(xù)航能力和可支持更大倍率的充電。
△主流鋰電池對比圖
此外，在低溫條件下（氣溫低于-10℃以下），磷酸鋰電池衰減得非?？?，經(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%；而三元鋰電池在-30℃條件下可保持正常電池容量，這對于我國中部-北方等低溫地區(qū)來說更為適合。
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就目前來看，國際上較大的電池企業(yè)均采用三元鋰電池的技術(shù)路線，在新能源車上常見的有特斯拉旗下的所有產(chǎn)品。而國內(nèi)的新能源汽車企業(yè)，則因出于成本的考量，大多采用磷酸鐵鋰電池作為動力來源，如比亞迪旗下的秦、唐、宋等眾多明星產(chǎn)品，也正因如此，一進(jìn)冬季，我國北方新能源車普遍都面臨續(xù)航里程大幅度下降的情況出現(xiàn)。但隨著國家對于續(xù)航里程等補(bǔ)貼標(biāo)準(zhǔn)的提升，三元鋰電池市場份額開始逐漸在提升。未來，國內(nèi)的新能源車型也會越來越的采用三元鋰電池作為動力來源。圖3中三元材料電池循環(huán)3 900次剩余容量66%，磷酸鐵鋰電池循環(huán)5 000次剩余容量84%，循環(huán)壽命比三元材料電池，磷酸鐵鋰電池優(yōu)勢明顯。按照剩余容量/初始容量=80%作為測試結(jié)束點(diǎn)，目前三元材料電池實(shí)驗(yàn)室1 C循環(huán)壽命在2 500次左右，磷酸鐵鋰電池實(shí)驗(yàn)室1 C循環(huán)壽命在3 500次以上，部分達(dá)到5 000次以上。
2.4不同溫度放電測試
不同溫度電池的放電比較如圖4所示。在55 ℃條件下放電，三元材料電池與磷酸鐵鋰在常溫下比較，放電容量都沒有差別，-20 ℃條件下放電，三元材料電池放電容量/常溫容量比例比磷酸鐵鋰電池高15%，
