你知道磷酸铁锂电池和三元锂电池有哪些区别吗？
来源：宝鄂实业
2019-05-21 14:51
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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。
▲纯电动车使用的电池包和电动机总成
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。因为客车载客人数多，相比乘用车对安全性要求更高，但对重量和体积又没那么敏感，所以磷酸铁锂是非常好的选择。
不过磷酸铁锂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。
▲带水冷系统和均衡控制的电池包总成
三元电池中现在主要有两种技术路线，分别是镍钴锰和镍钴铝，其中又以镍钴锰三种元素的组合最具代表性。它结合钴酸锂，镍酸锂和锰酸锂三种材料的优势，实际上是把三种材料整合在了一起。所以其综合性能比单一材料要更好，其能量密度可以超过200瓦时/千克，所以能量密度是三元锂的最大优势。
但是与磷酸铁锂相反的是，三元锂的安全性较差，最高耐受温度为250-300度。所以遇到撞击、穿刺，很容易发生起火爆炸。所以对于冷却系统，以及整个电池包的热管理系统需要投入更高的成本开发和设计。
■ 三元锂电池正在高速普及应用
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。
针对在电动汽车上使用的动力电池使用寿命终了，定义是电池的衰减量达到初始容量的20%。动力电池的使用寿命在电动汽车上反复充放电时，会由于锂离子电池内部的副反应不断发生使得电池本体材料性质而发生衰退。这种衰退是由于以下几个方面产生：电极材料晶格结构的改变；电极材料发生分解、剥落或腐蚀造成活性材料减少；电解液分解消耗引起的导电性下降和阻抗增加；由于负极析锂或副反应造成可脱嵌的锂离子被消耗；副反应生成的气体、不溶物质以及粘结剂改性和集流体腐蚀引起的阻抗增加。
从实际使用环境条件来看，影响动力电池单体使用寿命的因素主要包括充放电截止电压、充放电倍率、使用温度以及搁置条件。
已经有很多资料文献表明在一定范围内，不同充电截止电压的循环寿命分别随充电电压越高而越短。这说明充电截止电压对电池使用寿命的影响非常大。高的充电截止电压会加剧电池副反应的发生导致电池使用寿命缩短。动力电池在整车上使用时，由于电动汽车的各种行驶状况使得电池易出现衰退而在较高电位区域充放电时性能下降较严重。
