三元锂电池与磷酸铁锂电池的区别有哪些你知道吗？
来源：宝鄂实业
2019-04-24 19:49
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随着新能源汽车行业的蓬勃发展，国内的电池行业的发展势如破竹。作为电动汽车的核心部分，动力电池的配置起着至关重要的作用。目前市面上各个汽车主机厂所选择的电池种类大致分为两种，一种是三元锂电池，一种是磷酸铁锂电池。
三元聚合物锂电池
三元聚合物锂电池是指正极材料使用镍钴锰酸锂三元正极材料的锂电池。
三元锂电池的电压平台高，电压平台是电池能量密度的重要指标，决定着电池的基本效能和成本，因此对电池材料的选用有重要的意义。电压平台越高，同样体积、重量 、甚至同样安时的电池，电压平台较高的三元材料锂电池续航里程更远。此外，能量密度和振实密度也高。
有优点同时也存在极大的弊端。三元锂电池在安全性能、耐高温性能、寿命长短、功率放电效果等方面存在短板。三元锂电池对温度的敏感度较高，在200度左右就会发生分解，而磷酸铁锂材料是在800度左右。并且三元锂材料的化学反映更加剧烈，会释放氧分子，在高温作用下电解液迅速燃烧，发生连锁反应。
简单而言，就是三元锂材料比磷酸铁锂材料更容易着火。
正因为三元锂材料有这样的安全隐患，所以厂商也在努力往抑制产生事故的方向走。根据三元锂材料容易热解的特性，厂商在过充保护（OVP）、过放保护（UVP）、过温保护（OTP）、过流保护（OCP）这几个环节上都会下不少的功夫。
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磷酸铁锂电池
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。
磷酸铁锂电池的特点是不含钴等贵重元素，因此原材料成本就可以被压缩的非常低廉，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。
磷酸铁锂电池具有以下几个优点：
✔ 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
当然，磷酸铁锂电池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；低温性能差，在低温条件下，电池的电量衰减速度大大加快，这对于我国幅员辽阔，冬天低气温比较多的情况下影响比较大。
三元锂电池与磷酸铁锂电池各具有优缺点，目前市面上的主机厂偏向于选择使用三元锂电池，少部分主机厂也选择使用磷酸铁锂电池。有风险同时也存在压力，纵然三元锂电池存在不少弊端，厂商门也在努力提升三元锂电池的技术条件。三元锂电池取决于自身能量密度更大的优势，在未来的电池行业和新能源汽车行业有望成为主电池动力。磷酸铁锂电极材料是目前最安全的锂离子电池正极材料，循环寿命2000次以上，标准充电（5小时率）使用，再加上由于产业成熟而带来的价技术门槛和技术的下降，使得很多厂商出于各种因素考虑都会采用磷酸铁锂电池。可以说新能源汽车的兴起，和磷酸铁锂电池有着不可或分的关系。
不过，磷酸铁锂电池有一个致命缺点，就是低温性能较差，即使将其纳米化和碳包覆仍解决不了这一问题。研究表明，一块容量为3500mAh的电池，如果在-10℃的环境中工作，经过不到100次的充放电循环，电量将急剧衰减至500mAh，基本报废。这对于天气寒冷地区特别是东北，的确不是一件好事。
对比之下，三元聚合物锂电池的确有着更优于磷酸铁锂电池的特质，然而为什么它的发展却受到了阻碍呢？
三元聚合物锂电池是指正极材料使用镍钴锰酸锂（Li（NiCoMn）O2）三元正极材料的锂电池，三元复合正极材料前驱体产品，是以镍盐、钴盐、锰盐为原料，里面镍钴锰的比例可以根据实际需要调整。三元锂电池能量密度更大，但安全性经常受到怀疑。
三元锂材料会在更低的200度左右发生分解，而磷酸铁锂材料是在800度左右。并且三元锂材料的化学反映更加剧烈，会释放氧分子，在高温作用下电解液迅速燃烧，发生连锁反应。说简单点，就是三元锂材料比磷酸铁锂材料更容易着火。
