三元鋰與磷酸鐵鋰電池誰好誰壞呢
來源：寶鄂實業(yè)
2021-03-01 18:23
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安全性方面
安全性方面在鋰電池原理中，我們談到在鋰電池的中間有一層隔膜可以防止正負極短路，當(dāng)電池被尖銳物體刺穿時，隔膜也被刺穿，從而正負極短路會引發(fā)電池本身發(fā)熱甚至爆炸。
而刀片電池順利通過針刺測試，證實了這種鋰電池的高安全性。另外，磷酸鐵鋰正極材料本身的熱穩(wěn)定性就比三元鋰要好很多，在500攝氏度以內(nèi)，都有著極高的穩(wěn)定性，超過800攝氏度時才有發(fā)生熱失控，此外，即便發(fā)生熱失控，磷酸鐵鋰電池的放熱也非常緩慢，且分解時不會釋放氧氣，減少了起火的風(fēng)險。
相比之下，三元鋰電池在300攝氏度左右就開始溶解了，在新能源汽車自燃事件中，確實也是三元鋰電池車型占據(jù)更大比例。
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低溫放電方面
如果在北京，因為夏季最高溫度在40攝氏度左右，而冬季則基本保持在零下16攝氏度左右甚至更低，所以這樣的溫度區(qū)間，就適合低溫性能更佳的三元鋰電池。
從數(shù)據(jù)上能夠看出，兩類電池在零下20攝氏度，三元鋰電池與磷酸鐵鋰電池相比有比較明顯的優(yōu)勢。
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能量密度方面
根據(jù)國內(nèi)三元鋰電池龍頭企業(yè)比克電池提供的資料，其18650圓柱電池單體的能量密度已經(jīng)達到了232Wh/kg，封裝成電池組的能量密度大約是150Wh/kg，而目前國內(nèi)的磷酸鐵鋰電池單體的能量密度大約為180Wh/kg左右。
但比亞迪開發(fā)的刀片電池可以將電芯呈片狀排列，就像是刀片一樣，刀片電池組的能量密度雖然只有140Wh/kg，但是這種長電新方案提升了電芯的重組效率，體積能量密度提升高達50%。
這意味著，在同樣的電池組尺寸之內(nèi)，刀片電池可以裝入更多電芯，續(xù)航里程和三元鋰電池幾乎相當(dāng)。
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充電效率方面
目前市面上較為常見的充電方式為恒流恒壓式充電，一般在充電開始實施，先采用恒流充電，此時的電流較大，充電效率相對更高，而在電壓達到一定數(shù)值之后，降低電流改為恒壓充電，這樣可以讓電池充的比較滿一些。
在這個過程中，恒流充電容量與電池總量的比值稱為恒流比，它是衡量一組電池在充電中充電效率的關(guān)鍵數(shù)值，通常百分比越大，說明在恒流階段充入的電量越高，也就證明該電池的充電效率更高。
充放電電流與電池的總量比值為充放電倍率，從數(shù)據(jù)中可以看出，三元鋰電池與磷酸鐵鋰電池在十倍率以下充電時，恒流比無明顯差距，十倍率以上充電時磷酸鐵鋰電池恒流比例迅速降低，充電效率迅速降低，由此可以看出，在充電效率上，三元鋰電池優(yōu)勢比較大。
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循環(huán)壽命方面
如果把剩余容量為初始容量的80%作為測試結(jié)束點，目前磷酸鐵鋰電池經(jīng)實驗室測試，循環(huán)壽命在3500次以上，部分達到5000次。
而三元鋰電池測試循環(huán)壽命在2500次左右，在循環(huán)壽命這一個點上，磷酸鐵鋰電池比三元鋰電池的真實壽命要長許多。
在同等循環(huán)次數(shù)下，磷酸鐵鋰電池的剩余容量也比三元鋰電池只多不少，三元鋰電池循環(huán)3900次，剩余容量66%，磷酸鐵鋰電池循環(huán)5000次，剩余容量84%，磷酸鐵鋰電池優(yōu)勢明顯，對于家庭用車來說，三元鋰材料和磷酸鐵鋰動力電池的額定循環(huán)壽命都遠遠超過了實際用戶的使用習(xí)慣，因此，在使用壽命上可以完全放心。
從以上的五方面的對比可以看出，三元鋰電池和磷酸鐵鋰電池是各有優(yōu)勢，并沒有絕對性的誰好誰壞。
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