磷酸铁锂电池与三元锂电池的性能分析
来源:宝鄂实业
2019-10-17 19:42
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磷酸铁锂电池是以磷酸铁锂为正极材料,不含钴等贵金属元素的锂离子电池。由于缺乏贵金属材料,磷酸铁锂电池的原材料成本非常低。此外,它具有很高的安全性和稳定性。其分解温度高达700-800℃,不释放氧分子。
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另外,它的循环寿命是2000倍以上,所以很多厂家都会选择磷酸铁锂电池作为电动车电池。客观地说,新能源汽车的兴起确实与磷酸铁锂电池密切相关。
然而,这种电池也有一个致命的缺点,即其低温性能差,即使其纳米和碳涂层也无法解决这一问题。有研究表明,将3500mah的磷酸铁锂电池置于-10℃的环境中,在充放电不足100次后,电池的功率急剧衰减到500mah,基本废弃。
三元锂电池的性能如何?
三元锂电池
但是为了进一步的分析,我们先看一下三元锂电池和磷酸铁锂电池的对比表。
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从这个表中可以清楚地看到,与磷酸铁锂电池相比,三元锂电池在低温下的性能更加稳定。
另外,以ni-co-mn 2o 3为正极材料、石墨为负极材料的锂电池的电压平台很高,说明在相同体积或重量下,三元锂电池的比能量和比功率都较高。
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那么,为何如此高效的三元锂电池备受争议呢?这是因为三元锂材料的热稳定性差,在200℃左右会分解,化学反应剧烈。在高温作用下,电解液会迅速燃烧,发生连锁反应。换句话说,三元锂材料比磷酸铁锂材料更容易着火。
P:我们说的是材料,不是成品电池。
接下来,让我们关注一组数据,比较两种电池在新能源汽车中的使用情况。
去年11月,磷酸铁锂电池电动客车总装机容量占64.9%,三元锂电池总装机容量仅为27.6%;相反,在纯电动乘用车市场,去年11月三元锂电池总装机容量有超过76%(以下小版将重点关注三元锂电池,特斯拉)。
既然三元锂电池这么危险,为什么还要继续使用呢?当然,这是因为这种危险可以通过技术手段来避免。根据三元锂材料易热解的特点,新能源汽车厂商将在过充保护(ovp)、过放电保护(uvp)、过温保护(otp)、过电流保护(ocp)等方面进行深入研究。而电动车是否会自燃也是这些方面功能是否到位的关键考虑因素。