解析电动车采用磷酸铁锂电池还是三元锂电池?
来源:宝鄂实业
2019-03-29 10:50
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电动车采用磷酸铁锂电池还是三元锂电池好?市面上新能源汽车采用的电池种类最多的是磷酸铁锂电池和三元锂电池。对于一辆新能源汽车来说,电池就是生命,磷酸铁锂电池的性能在很大程度上决定了这辆车的综合表现,没有电池,及时新能源汽车有再好的配置也没有办法行驶。电动车采用磷酸铁锂电池还是三元锂电池好?请接着往下看。
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离子电池。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、开发成本低等优点,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,直接导致能耗不理想。磷酸铁锂电池受限于材料的问题,能量密度很难在继续提高,所以很多厂商慢慢的转向的三元锂电池的发展。
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,相比之前介绍的磷酸铁锂电池,能量密度高、价格合适,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。
三元锂电池最大的缺点就是在200度左右的时候会发生分解,在高温的作用下,电解液会迅速燃烧,增加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。目前,三元锂电池已经成为了新能源汽车的主流电池。
电动车采用磷酸铁锂电池还是三元锂电池好?
磷酸铁锂电池有着较高的安全性和较长的循环寿命。有实验验证过,经过1600次充放电循环后,磷酸铁锂电池仍然可以具备80%的带电量。不仅如此,在大功率放电过程中,磷酸铁锂电池的表现也非常稳定。这是我们经常遇到的使用场景:在急加速或者跑高速时,电池需要大功率放电,而在这个过程中,电压的稳定能让车辆具备更好的性能。
而且在大功率放电过程中电池的实际容量会减小,这也是为什么电动车跑高速续航里程会降低的原因之一,而磷酸铁锂电池在稳定性方面的表现非常突出。
磷酸铁锂的另一个优点是安全性高。可耐受700-800度高温,对于穿刺、撞击、短路等极端形况不会释放出氧分子,所以不会剧烈燃烧爆炸。这也是为什么比亚迪至今仍然在载客人数较多的客车中使用磷酸铁锂电池的原因。
不过磷酸铁锂电池也有两个不容忽视的缺点:第一是能量密度相对较低、重量大体积大;第二是对温度相对敏感,低温环境下,带电量会明显下降。由于能量密度达不到国家规定的150瓦时/千克的要求,所以不适合大规模应用在乘用车中。
由于国家在乘用车领域的政策引导,把能量密度放到了比较高的位置,所以各个车企都在推进或者换装三元锂电池。即便是之前掌握磷酸铁锂技术优势的比亚迪,也在逐步把旗下车型使用的动力电池换装成三元锂。这些车型包括:唐、秦还有腾势等等。虽然现在采用三元锂电池的腾势还没有上市销售,但有消息称,下一轮新产品将会使用三元锂电池。
包括日系厂商的雅阁、凯美瑞混动版,现在最新销售的车型也都在使用三元锂电池。使用三元锂之后,由于能量密度显著提高、电池体积减小、重量减轻,给乘员舱或后备箱腾出了更多实用空间。所以,整体来说,三元锂电池在当下政策环境下拥有更加明显的优势。
电池是新能源汽车发展的关键:
目前市面上的移动数码产品都在追求更大容量的电池,有了更大的容量才能能作更多的事情。新能源汽车也一样,电池的发展也是新能源汽车发展的关键,使用体验能否媲美或者超过传统内燃机,成为了消费者在新能源汽车和传统内燃机汽车之前选择的关键。
新能源车用的动力电池分为三元锂电池和磷酸铁锂电池两种,由于政府补贴倾向性的变化,过去在磷酸铁锂电池领域已经实现量产的比亚迪,又开始转向三元锂电池的大规模开发。电动汽车的续航、充放电等一切使用也都与电池的性能有着千丝万缕的联系。就目前来说,三元锂电池相比磷酸铁锂电池,更加适应现在以及未来的家用电动汽车。
中国的新能源汽车市场可说发展的越来越快,之所以发展快速,很大部分原因离不开国家对新能源汽车的补贴政策,在政府的大力支持下,新能源汽车快速前进,车企对“续航里程”的追求也越来越高,新能源汽车的核心部件“电池”也是“优胜劣汰”,三元锂电池逐渐被新能源汽车广泛应用。
但是随着2018年补贴政策大幅度下调,以前常被应用的磷酸铁锂电池能否重新取代三元锂电池,成为新能源汽车的“宠儿”呢?笔者认为可能性较小,但是至少在大型客车和公共交通方面,磷酸铁锂电池依然会被广泛应用。
在目前市场上,大多数新能源汽车主要使用的是三元锂电池,磷酸铁锂电池,锰酸锂电池。那么相比之下,磷酸铁锂电池有什么优势能够支持它逆袭呢?
三元锂电池
三元锂电池的优势是能量密度高,循环性能好,续航里程大,比较适合未来新能源汽车电池的发展趋势,而且适合北方天气,低温环境下电池更加稳定。不过它最大的劣势就是三元锂材料不稳定,容易在200度左右发生分解,并且在高温环境下电解液会迅速燃烧,发生连锁反应,这也是为什么现在有些新能源汽车发生碰撞后容易自然的原因。
但是对于很多消费者来说,现在新能源汽车的续航里程仍然是它们所担心的一个问题,所以不管有没有补贴,消费者都是希望电动汽车的续航里程能够更长,反之,汽车厂商不管有没有补贴肯定也希望自己的电动汽车续航里程能够越大越好,毕竟这样消费者才会买单,所以这时候三元锂电池的优势就很重要了,这也是为什么很多厂商愿意选择三元锂电池的原因。
磷酸铁锂电池
磷酸铁锂电池的最大优势就是安全稳定性。它是目前最安全的锂离子电池正极材料,而且循环使用寿命可达2000次以上,比三元锂电池寿命更长。但是它的劣势就是能量密度低,而且耐低温性能较差,在低温环境下工作不仅寿命低,放电效率也低。此外体积大,较重,会占用车内大量空间。所以这种安全性较高但是能量密度较低的电池一般应用于公共交通方面。不过对于家用车来说现在一般较少采用。
锰酸锂电池
锰酸锂电池是前两年比较主流的动力电池,但是随着对续航里程的追求,现在也渐渐被三元锂电池所超越。锰酸锂电池在这三种电池中价格最便宜,工作电压高,倍率性能好,低温工作性能好,缺点是能量密度较低,使用寿命一般,尤其是高温循环性能差,而安全稳定性则是三者中的中等水平。
就目前新能源市场上主要使用的三种电池比较来看,就凭续航里程这一点,三元锂电池就牢牢占据榜首。而且就算是在现阶段补贴下降的情况下,三元锂电池在能量密度上也占据很大优势。不过从安全性上来看,磷酸铁锂电池在今后还是有很大发展空间的,不过前提还是在解决了里程问题之后,毕竟目前消费者对于电动汽车的续航里程追求更大,所以磷酸铁锂电池想借补贴退坡逆袭可能性较小。