磷酸鐵鋰電池與三元鋰電池的壽命和優(yōu)缺點是什么？
來源：寶鄂實業(yè)
2019-05-08 21:18
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磷酸鐵鋰電池：是指用磷酸鐵鋰作為正極材料的鋰離子電池。其特色是不含鈷等貴重元素，原料價格低且磷、鐵存在于地球的資源含量豐富，不會有供料問題。其工作電壓適中(3.2V)、單位重量下電容量大(170mAh/g)、高放電功率、可快速充電且循環(huán)壽命長，在高溫與高熱環(huán)境下的穩(wěn)定性高。
優(yōu)點相比目前市面上較為常見的鈷酸鋰和錳酸鋰電池來說，磷酸鐵鋰電池至少具有以下五大優(yōu)點：更高的安全性、更長的使用壽命、不含任何重金屬和稀有金屬(原材料成本低)、支持快速充電、工作溫度范圍廣。
缺點磷酸鐵鋰存在一些性能上的缺陷，如振實密度與壓實密度很低，導致鋰離子電池的能量密度較低；材料的制備成本與電池的制造成本較高，電池成品率低，一致性差；產(chǎn)品一致性差；知識產(chǎn)權問題。
三元聚合物鋰電池：正極材料使用鎳鈷錳酸鋰(Li(NiCoMn)O2)三元正極材料的鋰電池。據(jù)清華大學歐陽明高解釋：本次調查中所稱的“三元”材料，指的是正極是三元，負極是石墨的通常說法中的“三元動力電池”。而在實際研發(fā)應用中，還有一種正極是三元，負極是鈦酸鋰的，通常被稱為“鈦酸鋰”，其性能比較安全，壽命比較長，不屬于普通所說的"三元材料。"
優(yōu)點三元鋰電池能量密度高，循環(huán)性能好于正常鈷酸鋰。目前，隨著配方的不斷改進和結構完善，電池的標稱電壓已達到3.7V，在容量上已經(jīng)達到或超過鈷酸鋰電池水平。
缺點三元材料動力鋰電池主要有鎳鈷鋁酸鋰電池、鎳鈷錳酸鋰電池等，由于鎳鈷鋁的高溫結構不穩(wěn)定，導致高溫安全性差，且pH值過高易使單體脹氣，進而引發(fā)危險，目前造價較高。
對比之下，三元聚合物鋰電池的確有著更優(yōu)于磷酸鐵鋰電池的特質，然而為什么它的發(fā)展卻受到了阻礙呢？新能源汽車的發(fā)展關鍵，同樣是困擾著移動數(shù)碼產(chǎn)品的關鍵——電池的發(fā)展。如何在安全的情況下保證電池技術能夠滿足消費者日益成長的需求，不僅是汽車科技相關行業(yè)人員，還是科研工作者在全領域的追求。
說到要買新能源汽車，可能大部分的消費者第一時間想起的是“政策優(yōu)惠”，雖然這有點尷尬但確實是相當實在的原因。在國內(nèi)的銷售環(huán)境中，新能源汽車要打開局面，可不僅僅是因為“環(huán)保”這樣的任重道遠的使命感。新能源車在售價和養(yǎng)護成本上的優(yōu)勢的確吸引了大部分現(xiàn)階段仍然以用車成本為主的消費者的喜愛。
然而可能某些消費者的腳步會因為某些原因暫時停下對新能源車的好奇，這是因為多少都會被新能源車各種自燃的事件心有余悸。而這也正是筆者今天為什么要寫這篇文章的原因。須知道不了解新能源車的根本--能源模塊的優(yōu)劣，而且不了解使用過程中需要注意的事項的話，其實和買一顆定時炸彈放在身邊并沒有什么不同。
磷酸鐵鋰電池：業(yè)已成熟卻還不夠
磷酸鐵鋰電極材料是目前最安全的鋰離子電池正極材料，加上其循環(huán)壽命達到2000次以上，標準充電(5小時率)使用，可達到2000次的循環(huán)性特點，再加上由于產(chǎn)業(yè)成熟而帶來的價技術門檻和技術的下降，使得很多廠商出于各種因素考慮都會采用磷酸鐵鋰電池。可以說新能源汽車的興起，和磷酸鐵鋰電池有著不可或分的關系。
不過，磷酸鐵鋰電池有一個致命性的缺點，那就是低溫性能較差，即使將其納米化和碳包覆也沒有解決這一問題。研究表明，一塊容量為3500mAh的電池，如果在-10℃的環(huán)境中工作，經(jīng)過不到100次的充放電循環(huán)，電量將急劇衰減至500mAh，基本就報廢了。這對于我國幅員遼闊，冬天低氣溫的確較多的綜合國情來說，的確不是一件好事。
此外，材料的制備成本與電池的制造成本較高，電池成品率低，一致性差，這也是導致很多純電動汽車續(xù)航能力并不能達到標稱值的重要原因。因此，我們可以看到國內(nèi)有不少的新能源汽車(無論是純電動還是混合電動)，或者是一些比較廉價的新能源汽車，會出于不同的原因選擇磷酸鐵鋰電池。可以說，磷酸鐵鋰電池的使用，對于新能源汽車量產(chǎn)落地以及推廣，都有著不可磨滅的奠基作用。理論上來講，磷酸鐵鋰電池和三元鋰電池的充放電次數(shù)都超過2000次，夸張一點，給你一天一充，都能用上五年多。而普遍電動汽車為三天一充，所以磷酸鐵鋰電池和三元鋰電池壽命基本能夠達到8年左右。
不合理使用會導致折壽
不管是磷酸鐵鋰電池，還是三元鋰電池，無論什么樣的電池技術，如果不合理使用都會導致電池衰減，從而影響電池壽命，以下幾點務必要注意：
1、經(jīng)?？斐洹：芏嘈履茉雌囍С挚斐淠Ｊ?，所以不少車主會選擇快充，在短時間內(nèi)給車充進一定電量，以保證車輛正常行駛。快充是個好功能，但是經(jīng)常使用快充會降低電池的還原能力，從而減少充放電的循環(huán)次數(shù)，對電池造成一定傷害。
2、低溫長時間停放。目前市面在售的新能源汽車電池主要分為三元鋰電池和磷酸鐵鋰電池兩種，雖然它們在面對低溫時表現(xiàn)各異，但是無論哪種電池技術，面對低溫環(huán)境時都存在電池衰減的現(xiàn)象。
3、經(jīng)常低電量充電。由于鋰離子電池是不存在電池記憶效應，所以電動汽車就好像我們智能手機一樣，隨用隨充，盡量不要把電量耗光在充電。
4、大腳油門。因為電動汽車有一個特性，那就是加速性能卓越，所以部分車主就喜歡大腳油門，推背感隨即而來?？墒且宄?，大電流放倒會使電池內(nèi)阻急劇增加，經(jīng)常這樣駕駛甚至有可能損害電池。
