詳解鋰電池包和三元鋰電池優(yōu)缺點對比
來源：寶鄂實業(yè)
2019-03-17 16:22
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鋰電池包概念
磷酸鐵鋰電池包，是指用磷酸鐵鋰作為正極材料的鋰離子電池。由于它的性能特別適于作動力方面的應(yīng)用，則在名稱中加入“動力”兩字，即磷酸鐵鋰動力電池。與傳統(tǒng)的鉛酸蓄電池相比，不含貴重金屬元素，鋰電池包在工作電壓、能量密度、循環(huán)壽命、耐高溫等方面都具有顯著優(yōu)勢。
三元鋰電池概念
三元聚合物鋰電池是指正極材料使用鋰鎳鈷錳或者鎳鈷鋁酸鋰的三元正極材料的鋰電池，石墨作為負(fù)極材料的鋰電池。三元鋰電池的比能量、比功率更大。在大倍率充電、和耐低溫性能等方面，三元鋰電池也有很大的優(yōu)勢。
磷酸鐵鋰電池包和三元鋰電池各自有什么優(yōu)缺點?
磷酸鐵鋰電池包優(yōu)缺點分析
1、鋰電池包優(yōu)點
高溫性能好：磷酸鐵鋰電池包熱峰值可達350℃-500℃，工作溫度范圍寬廣-20C--75C。
使用壽命長：磷酸鐵鋰動力電池，循環(huán)壽命達到2000次以上，標(biāo)準(zhǔn)充電5小時率使用，可達到2000次。
容量大。磷酸鐵鋰電池包同等體積下比碳酸電池的蓄電量要高出2～3倍。
體積小重量輕：同等規(guī)格容量的磷酸鐵鋰電池包的體積是鉛酸電池體積的2/3，重量是鉛酸電池的1/3，重量更輕。
安全環(huán)保：磷酸鐵鋰電池包已經(jīng)過嚴(yán)格的安全測試，即使在劇烈的碰撞中也不會產(chǎn)生爆炸;不含任何重金屬與稀有金屬，無毒，無論在生產(chǎn)及使用中均無污染。
無記憶效應(yīng)：鋰電池包論出于什么狀態(tài)，可隨沖隨用，無需先放完全再充電。
快速充電：使用專用充電器，1.5C充電40分鐘即可以使電池充滿。
2、鋰電池包缺點
材料的制備成本與電池的制造成本較高，電池成品率低，會使得最終單位儲能電量的成本較高。
鋰電池包低溫性能差，正極材料振實密度小，磷酸鐵鋰電池在低溫下(0℃以下)無法使電動汽車行駛，密度一般在0.8到1.3左右。
產(chǎn)品一致性差，目前國內(nèi)還沒有一家磷酸鐵鋰材料廠能夠解決這一問題，在這一復(fù)雜的反應(yīng)過程中，很難保證反應(yīng)的一致性。
導(dǎo)電性能差，鋰離子擴散速度慢，高倍充放電時，實際的比容量低。
總結(jié)：磷酸鐵鋰電池包的優(yōu)點有著很大的發(fā)揮空間!我們對它的開發(fā)和利用才剛剛開始。現(xiàn)在社會乃至世界的主題就是綠色環(huán)保，所以還會有著巨大的發(fā)揮。缺點也會一直不斷去改善，積極研發(fā)新技術(shù)，生產(chǎn)出優(yōu)質(zhì)的產(chǎn)品。
三元鋰電池優(yōu)缺點分析
1、三元鋰電池優(yōu)點
電壓平臺高：三元材料的電壓平臺明顯比磷酸鐵鋰高，高線可以達到4.2伏，放電平臺可以達到3.6或者3.7伏。
能量密度高：電壓平臺越高，比容量越大，所以同樣體積、重量，甚至同樣安時的電池，電壓平臺比較高的三元材料鋰電池續(xù)航時間更長。
振實密度高，比磷酸鐵鋰電池的密度高。
2、三元鋰電池缺點
安全性能差，容量較大的三元電池很難通過針刺和過充等安全性測試。
耐高溫性差，高溫結(jié)構(gòu)不穩(wěn)定，導(dǎo)致高溫安全性差，且pH 值過高易使單體脹氣。
循環(huán)壽命短，大功率放電差。
元素有毒，三元鋰電池大功率充放電后溫度急劇升高，高溫后釋放氧氣極容易燃燒。所謂的“三元鋰電池”簡單來講就是電池正極材料由三種金屬元素與鋰共同構(gòu)成的鋰電池種類，如目前大量應(yīng)用的鎳鈷錳酸鋰電池。
以這種電池為代表的最新一代的三元鋰電池(正極材料由三種材料構(gòu)成)，不論是電池循環(huán)次數(shù)還是最重要的每千克儲能數(shù)量，相比其他形式的鋰電池都有了質(zhì)的提升。單純從這方面來看，三元鋰電確實是現(xiàn)階段新能源汽車上動力電池的最佳選擇。
三元鋰電池的形狀
三元鋰電池可以有多種形狀，除了18650這種金屬外殼圓柱狀電池之外，還有外殼為鋁塑材料的軟包裝形式以及方形電池種類。其中鋁塑包裝的軟殼電池是目前應(yīng)用最為靈活的鋰電池形式，其大小、厚度都可以自由定制，而且可以多片堆疊，具有相當(dāng)?shù)膽?yīng)用靈活性。
在容量與安全性方面比較均衡的材料，循環(huán)性能好于正常鈷酸鋰，前期由于技術(shù)原因其標(biāo)稱電壓只有3.5-3.6V，在使用范圍方面有所限制，但到目前，隨著配方的不斷改進和結(jié)構(gòu)完善，電池的標(biāo)稱電壓已達到3.7V，在容量上已經(jīng)達到或超過鈷酸鋰電池水平。價格比鈷酸鋰便宜.耐壓略高一點，克容量略高一點，但壓實比低一點，同型號的電池容量略低于鈷酸鋰電池。
不過三元鋰電池也有一些先天的劣勢，它相比磷酸鐵鋰電池來講更加“嬌氣”：如果工作溫度過高則會永久性地影響電池壽命，溫度太高還會起火燃燒甚至爆炸。鋰電池燃燒時釋放的高溫氣體甚至能夠直接燒穿3mm厚的鋁板，因此如何為電池提供一個安全穩(wěn)定的工作環(huán)境就成了各個廠家工程師們思考的問題。
