三元锂电池的低温性能优于磷酸铁锂电池吗？
来源：宝鄂实业
2019-12-01 22:10
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三元锂电池的低温性能优于磷酸铁锂电池。三元锂电池具有较好的低温性能和较高的密度。由于三元正极材料在电池比能、比功率、大充电率、低温性能等方面的优势，三元锂离子电池也会有更好的循环性能。因此，三元锂离子电池的潜力将得到进一步的开发。
三元锂电池的低温性能优于磷酸铁锂电池
三元锂电池。JPG
在低温下(温度低于-10℃)，磷酸锂电池的衰变速度非常快。在不到100次充放电循环后，电池容量将下降到初始容量的20%，这基本上与寒冷地区的使用绝缘。三元锂电池组具有优异的低温性能，能在-30℃条件下维持正常的电池容量，更适合北方低温地区的使用。
制造成本上看,三元锂电池组少的必要元素钴储量在我国,海外,最受市场波动影响很大,所以三元锂电池组的成本将会很高,和磷酸亚铁锂电池不需要进口原料,供应充足,价格稳定,成本相对较低。
三元锂电池具有更高的比能和功率。此外，三元锂电池组还具有充电率大、耐低温等优点。
我国幅员辽阔，气候复杂，从最北端的东北三省到最南端的海南岛，气温变化十分丰富。以北京为例。北京作为电动汽车的主要市场，夏季最高气温在40℃左右，冬季基本保持在-16℃左右甚至更低。这样的温度范围明显适用于低温下性能更好的三元锂电池。磷酸铁锂电池注重的是耐高温能力，在北京的冬季往往很脆弱。
三元低温锂电池的温度特性是电池可靠性的一个指标。电池性能也可以通过改变环境温度来评估。从低温放电特性和循环寿命特性两方面研究了三元锂电池的低温特性。低温电池的主要目的是保持物质在低温条件下的流动性，使锂离子可以在正极和负极之间自由穿梭，实现电池的充放电。
目前，国内外三元锂电池制造商基本可以实现-20度的放电温度，且放电容量大于50%，循环寿命在400倍左右，完全可以满足一般电器用电场景。然而，在航空航天和军事装备等特殊产品中，或在北方和高山等寒冷环境中，三元锂电池必须能够实现较低的放电操作温度，以满足苛刻的条件。
磷酸铁锂电池的低温性能衰减是其主要缺陷之一。研究表明，容量为3500mAh的电池，在-10℃环境下工作，经过不到100次充放电循环后，功率将大幅降低至500mAh。作为纯电动汽车的主要市场，北京的冬季气温经常在-16℃左右，这将给车主带来很大的麻烦。
磷酸铁锂电池其实有一个致命的弱点，那就是低温性能，即使目前的纳米碳封装也不能有效的解决这个问题。研究表明，容量为3500 mah的磷酸铁锂电池，如果在-10c环境下工作(与报废无异)，不到100次循环就会失去85%的电量。而三元锂电池组的低温性能较强，每月只能衰减1% ~ 2%。
通过以上分析，不难发现，磷酸铁锂电池虽然在耐高温和循环寿命方面具有优势，但三元锂电池在能量密度、电池续航里程、低温性能和充电效率方面具有明显优势，具有较大的发展潜力。
