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      磷酸鐵鋰電池與三元鋰電池的優缺點

      2022-04-14 10:22:15

      鋰電池的電芯按照材料,主要分為磷酸鐵鋰電池和錳系(含鈷鋰,三元等材料)。磷酸鐵鋰電池:標稱電壓3.2-3.3V ;三元鋰電池:3.6-3.7V

      1、低溫性能

         我國幅員遼闊,氣候復雜,從Z北端的東北三省到Z南端的海南諸島溫度變化非常豐富。以北京為例,作為電動汽車的主力市場,北京夏季ZZ溫度在40℃左右,而冬季則基本保持在零下16℃左右,甚至更低。這樣的溫度區間顯然適合低溫性能更佳的三元鋰電池。而注重耐高溫性能的磷酸鐵鋰電池在北京的冬季會顯得有些乏力。

      “相對25℃容量”是指不同溫度條件下放電容量與25℃時放電容量的比值。該數值能夠準確反映出電池在不同溫度條件下續航的衰減,越接近100%,電池表現越好。以25℃為基準常溫,兩類電池在55℃高溫下放電與常溫25℃下放電,放電容量幾乎沒有差別。但在零下20℃時,三元鋰電池與磷酸鐵鋰電池相比有比較明顯的優勢。不同地域的客戶,在選擇鋰電材料的時候,這點是必須要考慮到的。

      2、放電線性

      放電線性簡單的說,是剩余電量和電壓之間的關系。鐵鋰電池由于材料特性,放電有高壓區,平臺區和低壓區。其中高壓和低壓區,電壓的下降都非???,在平臺區,下降非常慢。這種放電特性從好的方面來說,主要放電區間電壓都非常平緩,從不好的方面來說,用戶很難根據電壓顯示數據來判斷剩余電量的多少,搞不好就要推車。

      3、能量密度

      目前國內新能源汽車主要使用的是磷酸鐵鋰動力電池,但磷酸鐵鋰動力電池的理論能量密度有限,磷酸鐵鋰電池單體能量密度為120Wh/kg,成組后能量密度為80Wh/kg,因此現企業正在積極研發能量密度更高的磷酸鐵錳鋰材料新型動力鋰電池。而三元電池能量密度較高,三元鋰電池單體能量密度為180Wh/kg,成組后110Wh/kg,相應的市場優勢明顯。因此在能量密度方面,三元鋰電池優于磷酸鐵鋰電池。

      4、安全性

      從安全性上來講,磷酸鐵鋰電池比三元電池更具有優勢。原因在于三元材料中鎳鈷鋁18650電池超過180℃就會自加熱,起火后很難控制,而磷酸鐵鋰材料到250℃才會發生放熱現象。

      5、循環壽命方面

      磷酸鐵鋰電池單體電芯的循環壽命在2000次以上,三元鋰單體電芯的循環壽命在1000次左右。成組后,因工作環境復雜,使用壽命有所下降。

      總的來講,磷酸鐵鋰電池理論能量密度有限,提升的空間不是很大,磷酸鐵鋰耐高溫比較好,三元鋰耐低溫比較好,安全性磷酸鐵鋰會比較好,壽命磷酸鐵鋰也是比較長,因兩者各有優缺點,因此應用領域也有所不同。

       


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