磷酸铁锂电池与三元锂电池有什么区别？入门车型为什么要坚持使用三元锂电池？
来源：宝鄂实业
2020-09-15 16:40
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磷酸铁锂电池与三元锂电池的区别
目前，用于电动车的动力电池比较常见的有磷酸铁锂电池和三元锂电池。其中磷酸铁锂电池在电动车发展初期使用比较广泛的一种动力电池。其原理是磷酸铁锂作为正极材料的锂离子电池。这一类电池的特点是不含贵重金属元素（比如钴等）。
在纯电动车市场发展初期，磷酸铁锂电池为主流电池。不过，随着动力电池的发展，三元锂电池逐渐取代磷酸铁锂电池。主要原因是磷酸铁锂电池相较于三元锂电池，能量密度较低。在早期的动力电池中， 磷酸铁锂电池包的能量密度仅为100Wh/kg，而三元锂电池包的能量密度可以达到140Wh/kg以上。而随着国家对于纯电动车补贴的退坡，再加上初期纯电动车型高昂的售价，相比传统燃油车型来看，差距是显而易见的。能量密度低、续航里程短的磷酸铁锂电池就不具有优势了。
另外，磷酸铁锂电池的抗低温性能以及充电性能相比三元锂电池来说都是比较差的。在冬季寒冷工况下，磷酸铁锂电池的衰减会达到50%以上，再加上较慢的充电性能，会极大的降低通行效率。所以，能量密度更好、续航能力更强的三元锂电池逐渐受到车企的追捧。随着市场的发展，NEDC续航超过600km的车型也越来越多。
不过，三元锂电池也并非毫无缺点。它虽然在能量密度以及充电性能上有优势，但是在电池的抗高温性以及电池循环寿命上要低于磷酸铁锂电池。
三元锂电池主要由正极采用“镍钴锰酸锂”或者“镍钴铝酸锂”的三元正极材料 ，主要以镍盐、钴盐、锰盐为原料。其中这两种正极材料中的“钴元素”属于贵金属。根据相关网站的数据显示，国内的钴金属参考价格为27.75万元/吨，并且随着材料的减少，导致价格还在持续走高。目前，三元锂电池的成本在0.85-1元/wh；而不含有贵金属元素的磷酸铁锂电池的成本仅为0.58-0.6元/wh左右。另外，三元锂电池的循环寿命也不如磷酸铁锂电池，相比磷酸铁锂电池2000次左右的充放电次数，三元锂电池就要短了很多。一般在使用4年后，大部分电池的性能都会发生衰减，这也就直接导致了后期较高的电池更换成本。
而在电池安全性上，三元锂电池单体电池的热承受温度较低，在200度左右就达到了超过了承受范围，而且随着能量密度的增加，这热失控就安全系数就越低。随着“三元锂电池”能量密度提升，带来的安全隐患也更加突显。其实，我们经常能看到纯电动车自燃的消息。所以，电池安全性一也是目前电动车型的一大顽疾。
入门车型为什么要坚持使用三元锂电池？
前边介绍了磷酸铁锂电池和三元锂电池的优缺点，有人可能会问，既然磷酸铁锂电池的安全性那么好，电池的循环寿命还长，而且成本还低不少，那么为什么很多厂商还坚持为自己的入门级别纯电动车搭载三元锂电池呢？
确实，在入门级别的纯电动车型上搭载成本更低的磷酸铁锂电池确实是比较理想化的想法。不过，目前的传统磷酸铁锂电池能量密度较低，目前市面上搭载该类电池的车型的NEDC续航里程基本都在200km左右，而且没有国家补贴。如果要达到与三元锂电池相近的续航能力，就要增加电池包的数量，这也就直接导致了车重的增加。而一般的入门级车型尺寸都不大，所以也无法安放那么多的电池组。
所以，目前磷酸铁锂电池一般都被电动公交、电动轻卡等交通工具选用，它们拥有更多安放电池的空间，而且由于走固定路线，所以也不用考虑续航问题。
在电池的安全性方面，人们也不用过分担忧。目前，三元锂电池的高压系统以及高压零部件基本都达到了IP67防水防尘民用最高等级，即便在1米深的水中浸泡30分钟电池无损伤。而且在电池短路、高压过载以及碰撞发生时，系统会自动断开高压电源输出，避免自燃的风险。而且三元锂电池的高充电性能，能够支持大倍率的充电，进一步提升充电效率，使用体验也会更好。另外，关于更换电池，很多车企为了提升竞争力，纷纷推出了换电以及回购政策来降低后期的电池费用问题。
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