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磷酸铁锂电池和三元锂电池各自的优缺点有哪些?

来源:宝鄂实业    2019-09-08 15:59    点击量:
目前国内新能源汽车主要使用的是磷酸铁锂动力电池,但磷酸铁锂动力电池的理论能量密度有限,磷酸铁锂电池单体能量密度为120Wh/kg,成组后能量密度为80Wh/kg,因此现企业正在积极研发能量密度更高的磷酸铁锰锂材料新型动力锂电池。而三元电池能量密度较高,三元锂电池单体能量密度为180Wh/kg,成组后110Wh/kg,相应的市场优势明显。因此在能量密度方面,三元锂电池优于磷酸铁锂电池。
 
  从安全性上来讲,磷酸铁锂电池比三元电池更具有优势。原因在于三元材料中镍钴铝18650电池超过180℃就会自加热,起火后很难控制,而磷酸铁锂材料到250℃才会发生放热现象。从循环寿命方面来讲,磷酸铁锂电池与三元电池相当,单体电芯的循环寿命在3000次以上,成组后,因工作环境复杂,使用寿命有所下降。
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。
  总的来讲,磷酸铁锂电池理论能量密度有限,没有提升的空间,而三元锂电池还有很大的提升空间,但是三元电池的安全性没有磷酸铁锂电池高,两者的循环寿命相当。因两者各有优缺点,因此应用领域也有所不同。动力电池企业应该要更加注重电池的安全,加强生产监控,严格保证质量,才能保证新能源汽车的使用安全和乘用人的人身安全。