比亞迪用的和特斯拉用的鋰電池能一樣嗎？
來源：寶鄂實業(yè)
2019-08-21 21:31
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目前鋰電池的類型有錳酸鋰、磷酸鐵鋰、鈦酸鋰、鈷酸鋰、三元材料等，因能量性能和稀有金屬成本的原因，錳酸鋰、鈦酸鋰和鈷酸鋰電池逐漸變?yōu)樾”娺x擇，而磷酸鐵鋰和三元鋰電池則得到更廣泛的推廣應用。
這兩種不同的鋰電池各有什么特點，它們之間的區(qū)別是什么？目前新能源汽車企業(yè)都采用了哪條技術(shù)路線？這兩種鋰電池誰能夠笑到最后？本文將為你逐一詳解。
三元鋰電池和磷酸鐵鋰電池
三元鋰電池全稱是“三元材料電池”，一般是指采用鎳鈷錳酸鋰（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。從形狀上來區(qū)分，可分為軟包電池、圓柱電池和方形硬殼電池。其標稱電壓可達到3.6-3.8V，能量密度比較高，電壓平臺高，振實密度高，續(xù)航里程長，輸出功率較大，高溫穩(wěn)定性差，但低溫性能優(yōu)異，造價也比較高。
磷酸鐵鋰電池則是采用磷酸鐵鋰（LiFePO4）作為正極材料，用鐵來做電池原料一來成本低廉，二不含重金屬，對環(huán)境污染較小，工作電壓為3.2V。磷酸鐵鋰晶體中的P-O鍵穩(wěn)固，因此在零電壓存放時并不會有泄漏，高溫條件下或過充時安全性非常高，可快速充電，高放電功率，無記憶效應，循環(huán)壽命高，缺點為低溫性能差，正極材料振實密度小，能量密度較低，產(chǎn)品的成品率和一致性也飽受質(zhì)疑。
這兩類電池各有所長
高溫條件下，三元鋰電池的三元材料會在200℃時發(fā)生分解，產(chǎn)生劇烈的化學反應，釋放出氧原子，并在高溫作用下極易發(fā)生燃燒或爆炸的現(xiàn)象，因此基于安全的考慮，我國工信部在2016年1月，通過特殊發(fā)文規(guī)定將三元鋰電池的使用暫時限制在純電動客車之外。而磷酸鋰電池的分解溫度在800℃，更不容易著火，安全性相對較高。
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%，基本與寒冷地區(qū)的使用絕緣了；而三元鋰電池的低溫性能優(yōu)異，在-30℃條件下可保持正常電池容量，更適應北方低溫地區(qū)的使用條件。
從制造成本上來看，三元鋰電池所必需的鈷元素在我國儲量較少，大部分靠海外進口，受到市場波動影響非常大，所以三元鋰電池的成本必然居高不下，而磷酸鐵鋰電池所需原材料無需進口，供應充足，價格穩(wěn)定，成本相對較低。
在實驗條件下，磷酸鐵鋰電池循環(huán)5000次后，剩余容量為84%，1 C 循環(huán)5 000 次后仍能保持80%以上的初始容量；三元鋰電池循環(huán)3900次后，剩余容量只剩下66%，1C循環(huán)2500次后就下降到80%初始容量。相比起來磷酸鋰電池的循環(huán)壽命要遠遠大于三元鋰電池。此外，磷酸鐵鋰電池能量密度為120Wh/kg，已經(jīng)基本達到理論極致，而三元電池的能量密度180Wh/kg，今后還有很大的提升空間。
電池制造企業(yè)和電動汽車企業(yè)的技術(shù)路線選擇
根據(jù)2016年1-4月的數(shù)據(jù)，國內(nèi)磷酸鐵鋰電池的出貨量可占據(jù)市場總額的75.3%，可以說是主流的技術(shù)形式，而三元鋰電池的比重只占到22.6%，但是同比增長速度達到了3.47倍，發(fā)展非常迅速。
