磷酸铁锂电池和三元锂电池的区别是什么?
众所周知,锂电池如今已成为太阳能灯具行业的发展趋势,相比传统蓄电池具有便捷、环保、性价比高等大幅优势,目前市场常用的锂电池又分为:三元锂电池与磷酸铁锂电池两种。本篇,我们就来对比太阳能路灯所使用磷酸铁锂电池和三元锂电池的优缺点:
使用寿命:磷酸铁锂电池循环次数约1500—2000次,可使用8—10年;三元锂电池循环次数约300— 500次,市面上相对差的锂电池循环次数只在200次,只有纯三元才可达到500次的循环,寿命约3年左右。
稳定性(安全性) :磷酸铁锂电池稳定性较高,而我司使用的是高效动力大巴磷酸铁锂电池更为稳定。市面上三元锂电池成分比例不稳定,如含锰量较高就更易产生事故,如:起火爆炸等。
质保期:普通三元锂电池质保一年,磷酸铁锂电池质保三年。
环境要求:磷酸铁锂电池耐高温可达70℃,低温达零下40℃。而三元锂电池为零下15℃—45℃。故磷酸铁锂电池适用范围更广。
电芯按照材料,主要分为磷酸铁锂和锰系(含钴锂,三元等材料)
铁锂标称电压3.2-3.3V,锰系3.6-3.7V,这个是最明显的区别。
铁锂体系的优点:理论寿命长,理论耐过充过放性能优良
三元体系的优点:能量密度高,低温性能好,体积小,放电线性好。
铁锂的缺点:体积大,重量大,放电线性不好,低温性能差。
三元体系的缺点:循环寿命略差,高温条件下寿命差。
低温性能
铁锂的低温性能是硬伤,江浙地区,在冬天0-5度的气温下,铁锂的表现大约是夏天的75%左右,大功率车大电流条件下,甚至会更低。三元类的电池在同样气温下,大约是夏天的90%左右,有下降,但还不太明显。更靠北方的地区,下降的会更多一点。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。
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,下降非常满。最终的使用表现就是充满的铁锂,起步几百米,就会掉好几V虚电,然后会进入一个电压下降非常缓慢的平台区,大约放出80-90%的储电量之后,会进入到低压区。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。
过充过放性能
铁锂的一大优势(理论)是耐过充过放,通常来说,铁锂短时间过充到5V没有危险,立即释放多余电量的话,对性能也没有太明显的影响。而锰系电池,到5V已经会有明显的过充反应,会对电芯造成比较严重的损伤。过放状态下,铁锂到0V都可以恢复正常(性能会略有下降),三元体系过放到0V就报废了。基于以上字面理解,铁锂具有更好的过充过放性能。实际上,由于铁锂的高压和低压区充放电曲线非常陡峭,微弱的电量都会引起电压的显著变化。事实的表现刚好会和字面上的意思相反。比如同样容量的铁锂和三元体系电芯,在充满的条件下,串联起来做过充测试,铁锂的电压会升的非常快,会早于锰系报废;过放测试也一样,如果是单节,过放的最低下限就是0V,实际电池组中,过放到0V不会停止,电芯会以很快的速度变成负压导致报废。