三元鋰電池組低溫性能比磷酸鐵鋰電池更好嗎
來源：寶鄂實(shí)業(yè)
2019-11-05 15:50
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低溫條件下（氣溫低于-10℃以下），磷酸鋰電池衰減得非常快，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；而三元鋰電池組的低溫性能優(yōu)異，在-30℃條件下可保持正常電池容量，更適應(yīng)北方低溫地區(qū)的使用條件。
從制造成本上來看，三元鋰電池組所必需的鈷元素在我國儲量較少，大部分靠海外進(jìn)口，受到市場波動影響非常大，所以三元鋰電池組的成本必然居高不下，而磷酸鐵鋰電池所需原材料無需進(jìn)口，供應(yīng)充足，價格穩(wěn)定，成本相對較低。
三元鋰電池組的比能量、比功率更大。除此之外，在大倍率充電、和耐低溫性能等方面，三元鋰電池組也有很大的優(yōu)勢。
我國幅員遼闊，氣候復(fù)雜，從最北端的東北三省到最南端的海南諸島溫度變化非常豐富。以北京為例，作為電動汽車的主力市場，北京夏季最高溫度在40℃左右，而冬季則基本保持在零下16℃左右，甚至更低。這樣的溫度區(qū)間顯然適合低溫性能更佳的三元鋰電池組。而注重耐高溫性能的磷酸鐵鋰電池在北京的冬季會顯得有些乏力。
三元低溫鋰電池組的溫度特性是電池可靠性的指示器，電池的性能也可通過改變環(huán)境溫度來進(jìn)行評估。三元鋰電池的低溫特性主要從低溫放電特性和循環(huán)壽命來考察，低溫電池最主要的是保持低溫條件下物質(zhì)的流動性，使鋰離子能夠自由穿梭于正負(fù)極之間，實(shí)現(xiàn)電池的充放電。
目前國內(nèi)外的三元鋰電池廠家基本都能做到-20度的放電溫度，且放電容量大于50%，循環(huán)壽命在400次左右，完全可以滿足普通的用電器具和用電場景。但是在航空航天，軍工設(shè)備等特殊產(chǎn)品，或者北方，高山等嚴(yán)寒環(huán)境下，三元鋰電池組必須能達(dá)到更低的放電工作溫度以滿足苛刻的使用條件。
磷酸鐵鋰電池的低溫性能衰減是其一大缺陷。研究表明，一塊容量為3500mAh電池，如果在-10℃的環(huán)境中工作，經(jīng)過不到100次充放電循環(huán)，電量將急劇衰減至500mAh。而作為純電動汽車的主要市場，北京冬季溫度經(jīng)常處于零下16℃左右，這對車主用車會造成很大的困擾。
磷酸鐵鋰電池其實(shí)有一個致命的弱點(diǎn)，那就是低溫性能差，即便現(xiàn)在的納米化和碳包裹也無法有效解決這個問題。據(jù)研究表明，一塊容量為3500mAh的磷酸鐵鋰電池，如果在零下10度的環(huán)境中工作，經(jīng)過不到100次的循環(huán)就會衰減85%的容量，和報廢沒什么區(qū)別。而三元鋰電池組的低溫性能較強(qiáng)，每月僅會衰減1%～2%。
