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新能源汽车主流是磷酸铁锂电池还是三元锂电池

2021-04-26 ryder

早期主流电池磷酸铁锂电池


所谓磷酸铁锂电池,是指用磷酸铁锂作为正极材料的锂电池。在新能源汽车发展的早期阶段,磷酸铁锂电池因其热稳定性优越、安全性好、开发成本低等优势,成为了各大厂商的首选。


但是随着技术的不断发展,型能更优越的三元锂电池出现了,相比起来,磷酸铁锂电池的能量密度较低,在续航里程相同的情况下,搭载磷酸铁锂电池的车辆自重更高,笔直导致能耗不理想。


并且,国家对新能源补汽车的电池能量密度要求也逐年提高,磷酸铁锂电池受限于材料的问题,能量密度很难在持续提高,所以很多厂商慢慢的转向的三元锂电池的发展。


目前主流电池三元锂电池


三元锂电池,是指用镍钴锰酸锂钾三元正极材料的锂电池,相比之前解析的磷酸铁锂电池,能量密度高、价格适宜,综合表现更加的优秀,成为了目前大多数新能源汽车所采用的电池类型。


看似完美的三元锂电池,它的缺点也被众人质疑。三元锂电池最大的缺点就是在200度左右的时候会发生分析,在高温的用途下,电解液会迅速燃烧,新增电池发生自燃或自爆的风险。随着技术的发展,很多厂商开发出了优秀的电池管理系统,安全问题已得到改善,出色的表现赢得了各大汽车厂商的认可。


这两类电池各有所长


高温条件下,三元锂电池的三元材料会在200℃时发生分析,出现剧烈的化学反应,释放出氧原子,并在高温用途下极易发生燃烧或爆炸的现象,因此基于安全的考虑,我国工信部在2016年一月,通过特殊发文规定将三元锂电池的使用暂时限制在纯电动客车之外。而磷酸锂电池的分析温度在800℃,更不容易着火,安全性相对较高。


低温条件下(气温低于-10℃以下),磷酸锂电池衰减得非常快,经过不到100次充放电循环,电池容量将下降到初始容量的20%,基本与寒冷地区的使用绝缘了;而三元锂电池的低温性能优异,在-30℃条件下可保持正常电池容量,更适应北方低温地区的使用条件。


从制造成本上来看,三元锂电池所必需的钴元素在我国储量较少,大部分靠海外进口,受到市场波动影响非常大,所以三元锂电池的成本必然居高不下,而磷酸铁锂电池所需原材料无需进口,供应充分,价格稳定,成本相对较低。


在试验条件下,磷酸铁锂电池循环5000次后,剩余容量为84%,1C(1C表示电池一小时完全放电时电流强度)循环5000次后仍能保持80%以上的初始容量;三元锂电池循环3900次后,剩余容量只剩下66%,1C循环2500次后就下降到80%初始容量。相比起来磷酸锂电池的循环寿命要远远大于三元锂电池。此外,磷酸铁锂电池能量密度为120Wh/kg,已经基本达到理论极致,而三元电池的能量密度180Wh/kg,今后还有很大的提升空间。

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