磷酸铁锂电池组和三元锂电池组区别有哪些？
来源：宝鄂实业
2019-08-18 14:16
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磷酸铁锂电池组和三元电池的材料体系不一样，磷酸铁锂是3.2V电压平台，循环寿命做到2000次以上，三元锂电池是3.6V电压平台，循环寿命看不同的厂家，不同的型号和工艺，有一些做到500次循环，有一些能做到1000次循环以上。铁锂电池的高温性能好，三元电池的低温性能好。安全性这一块，铁锂的好一些。
磷酸铁锂电池组：
磷酸铁锂电池组，是指多个电池组串在一起形成的一个电池包形式，是指用磷酸铁锂作为正极材料的锂离子电池。其特色是不含钴等贵重元素，原料价格低且磷、铁存在于地球的资源含量丰富，不会有供料问题。其工作电压适中（3.2V）、单位重量下电容量大（170mAh/g）、高放电功率、可快速充电且循环寿命长，在高温与高热环境下的稳定性高。
磷酸铁锂电池优点：相比目前市面上较为常见的钴酸锂和锰酸锂电池来说，磷酸铁锂电池至少具有以下五大优点：更高的安全性、更长的使用寿命、不含任何重金属和稀有金属（原材料成本低）、支持快速充电、工作温度范围广。
磷酸铁锂电池组缺点：磷酸铁锂存在一些性能上的缺陷，如振实密度与压实密度很低，导致锂离子电池的能量密度较低；材料的制备成本与电池的制造成本较高，电池成品率低，一致性差；产品一致性差；知识产权问题。
三元锂电池正极材料使用镍钴锰酸锂（Li（NiCoMn）O2）三元正极材料的锂电池。“三元”材料，指的是正极是三元，负极是石墨的通常说法中的“三元动力电池”。而在实际研发应用中，还有一种正极是三元，负极是钛酸锂的，通常被称为“钛酸锂”，其性能比较安全，寿命比较长，不属于普通所说的“三元材料。”
三元锂电池组优点：三元锂电池能量密度高，循环性能好于正常钴酸锂。目前，随着配方的不断改进和结构完善，电池的标称电压已达到3.7V，在容量上已经达到或超过钴酸锂电池水平。
缺点：三元材料动力锂电池主要有镍钴铝酸锂电池、镍钴锰酸锂电池等，由于镍钴铝的高温结构不稳定，导致高温安全性差，且pH值过高易使单体胀气，进而引发危险，目前造价较高。
磷酸铁锂电池组和三元锂电池哪个寿命更长？
磷酸铁锂电池组循环5000次剩余容量百分之八十四，三元锂电池组循环3900次剩余容量百分之六十六，循环寿命方面进行比较，磷酸铁锂电池组优势更明显。
如果把剩余容量/初始容量=80%作为测试结束点，目前磷酸铁锂电池组实验室1C循环寿命在3500次以上，部分达到5000次，而三元锂电池实验室1C循环寿命在2500次左右。在循环寿命这一个点上，磷酸铁锂电池组相较于三元锂电池，真实寿命要长许多。在同等循环次数下，磷酸铁锂电池的剩余容量也比三元锂电池多不少。
磷酸铁锂电池组和三元锂电池安全性能比较：
从材料体系方面来进行比较，磷酸铁锂电池组的正极材料分解温度在700摄氏度左右，三元锂电池组的正极材料分解温度在200摄氏度左右。
在实验室的测试环境下，短路的磷酸铁锂电池单体，基本不会有着火的情况出现。而三元锂电池则不一样，会更容易出现着火的情况，所以三元锂电池对于热管理的要求较高，而磷酸铁锂电池组对于温度的适应性更高也更安全。
磷酸铁锂电池组和三元锂电池放电性能比较：
相同体积电池，正极使用三元锂电池组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。
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组高15%。
过充过放性能对比：
铁锂电池组的一大优势（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，铁锂电池到0V都可以恢复正常（性能会略有下降），三元锂电池体系过放到0V就报废了。基于以上字面理解，磷酸铁锂电池组具有更好的过充过放性能。
迄今为止，三元和磷酸铁锂电池还未能够分出胜负，三元锂电池略占上风，但两者至少在现阶段都不是完美的解决方案，石墨烯或者燃料电池等其他替代能源技术都在一旁虎视眈眈。
