三元锂电池和磷酸铁锂电池的优缺点

2021-01-12 10:49 ryder

因为锂电池有着相当优异的性能,所以占据大半电池应用的场景,按照电信的材料区分,锂电池可以分为磷酸铁和锰系(含钴锂,三元等材料),磷酸铁和三元里各自有各自的优缺点,接下来小编一一道来

1、低温性能

我国幅员辽阔,气候复杂,从最北端的东北三省到最南端的海南诸岛温度变化非常丰富。以北京为例,作为电动汽车的主力市场,北京夏季最高温度在40℃左右,而冬季则基本保持在零下16℃左右,甚至更低。这样的温度区间显然适合低温性能更佳的三元锂电池。而注重耐高温性能的磷酸铁锂电池在北京的冬季会显得有些乏力。

“相对25℃容量”是指不同温度条件下放电容量与25℃时放电容量的比值。该数值能够准确反映出电池在不同温度条件下续航的衰减,越接近100%,电池表现越好。以25℃为基准常温,两类电池在55℃高温下放电与常温25℃下放电,放电容量几乎没有差别。但在零下20℃时,三元锂电池与磷酸铁锂电池相比有比较明显的优势。不同地域的客户,在选择锂电材料的时候,这点是必须要考虑到的。

2、放电线性

放电线性简单的说,是剩余电量和电压之间的关系。铁锂电池由于材料特性,放电有高压区,平台区和低压区。其中高压和低压区,电压的下降都非常快,在平台区,下降非常慢。这种放电特性从好的方面来说,主要放电区间电压都非常平缓,从不好的方面来说,用户很难根据电压显示数据来判断剩余电量的多少,搞不好就要推车。

3、能量密度

目前国内新能源汽车主要使用的是磷酸铁锂动力电池,但磷酸铁锂动力电池的理论能量密度有限,磷酸铁锂电池单体能量密度为120Wh/kg,成组后能量密度为80Wh/kg,因此现企业正在积极研发能量密度更高的磷酸铁锰锂材料新型动力锂电池。而三元电池能量密度较高,三元锂电池单体能量密度为180Wh/kg,成组后110Wh/kg,相应的市场优势明显。因此在能量密度方面,三元锂电池优于磷酸铁锂电池。

4、安全性

从安全性上来讲,磷酸铁锂电池比三元电池更具有优势。原因在于三元材料中镍钴铝18650电池超过180℃就会自加热,起火后很难控制,而磷酸铁锂材料到250℃才会发生放热现象。

5、循环寿命方面

磷酸铁锂电池单体电芯的循环寿命在2000次以上,三元锂单体电芯的循环寿命在1000次左右。成组后,因工作环境复杂,使用寿命有所下降。

总的来讲,磷酸铁锂电池理论能量密度有限,提升的空间不是很大,磷酸铁锂耐高温比较好,三元锂耐低温比较好,安全性磷酸铁锂会比较好,寿命磷酸铁锂也是比较长,因两者各有优缺点,因此应用领域也有所不同。动力电池企业应该要更加注重电池的安全,加强生产监控,严格保证质量,才能保证新能源汽车的使用安全和乘用人的人身安全。


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