磷酸铁锂和三元哪个好,磷酸铁锂和三元锂有什么区别
来源：宝鄂实业
2019-03-29 11:36
点击量：次
磷酸铁锂单体典型电压3.2V， 锂离子3.7V
但是，磷酸铁锂能量密度不如锂离子电池大。电压也相对低一些。由于它的大放电特性，主要用动力电源方面，如电动车，航模等。而锂离子容量大，主要用于民用消费领域。所以看要用在什么方面上 就选择的不同的电池
锂离子电池经过30年的发展，比能量、比功率等性能有较大的提高，已成功应用于汽车上。受电池比能量限制，纯电动汽车续航里程有限，是制约发展的瓶颈，国外汽车厂近期规划以开发混合动力汽车为主。目前应用于锂离子电池的正极材料主要有锰酸锂、磷酸铁锂、钴酸锂、三元材料等材料，目前使用的功率型电池正极主要选用磷酸铁锂和三元两种材料。
从图1 与表1 可得出，相同体积电池，正极使用三元材料比使用磷酸铁锂材料放电容量高19.4%，比能量高37.5%，放电比功率高39.7%。由于三元材料质量比容量、压实密度均高于磷酸铁锂材料，所以使用三元材料电池放电有较大优势。
从上图和上表可见，三元材料电池与磷酸铁锂材料电池在不大于10 C 充电时，恒流充电容量/ 总容量比例无明显差距，10 C 以上倍率充电时，磷酸铁锂电池恒流充电容量/ 总容量比例较小，充电倍率越大，恒流充电容量/ 总容量比例与三元材料电池差距越明显，这主要与磷酸铁锂在30%～80%SOC 是电压变化较小有关，如负极使用软碳或硬碳，磷酸铁锂电池大倍率充电性能够达到三元电池的水平。
图3 中三元材料电池循环3 900 次剩余容量66%，磷酸铁锂电池循环5 000 次剩余容量84%，循环寿命比三元材料电池，磷酸铁锂电池优势明显。按照剩余容量/ 初始容量=80%作为测试结束点，目前三元材料电池实验室1 C 循环寿命在2 500 次左右，磷酸铁锂电池实验室1 C 循环寿命在3 500 次以上，部分达到5 000 次以上。
不同温度电池的放电比较如图4 所示。在55 ℃条件下放电，三元材料电池与磷酸铁锂在常温下比较，放电容量都没有差别，－20 ℃条件下放电，三元材料电池放电容量/ 常温容量比例比磷酸铁锂电池高15%，如表3 所示。
本文通过制作相同结构的电池，得出三元材料与磷酸铁锂材料在HEV 电池应用优缺点，三元材料在电池比能量、比功率、大倍率充电、低温性能等方面有优势，循环性能方面则是磷酸铁锂材料优势明显，在安全方面磷酸铁锂电池也优于三元材料。在选用电池时可根据不同用途选择，如大巴车空间较大，对电池比能量和比功率要求相对较低，可选择磷酸铁锂材料电池，发挥其循环性能好的特性，轿车空间有限，电池用量小，则选用高比能量与高比功率三元材料电池更为合适。
目前磷酸铁锂电池能量密度已经基本达到理论的极致，而三元电池的能量密度还有很大的提升空间。综合能力密度、功率密度、循环寿命、低温性能等方面，三元电池的综合性能优于磷酸铁锂电池。
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。
