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磷酸铁锂电池好还是磷酸铁锂电池比较好?

2020-06-23 15:07:08  来源:我行车行

随着近几年来新能源汽车的迅速发展和国家对新能源的重视,小编也见到马路上出现越来越多的新能源汽车,大家对动力电池的关注也越来越高,新能源汽车最核心的技术即为提供能量的电池,续航能力和充电速度则是电池技术发展到今天的瓶颈所在。动力电池分为化学电池、物理电池和生物电池三种,电动汽车采用的是化学电池,它是车辆驱动能量来源,从结构上可分为蓄电池和燃料电池,其中蓄电池泛指可重复充电电池,锂离子电池因为能量密度高和循环寿命寿命长,电池担负着电动汽车续航里程的重任,经过多年发展,三元锂和磷酸铁锂是两大主流技术方向,得到更广泛的推广应用,相比之下三元锂电池又是两个类型里面采用次数最多的,这两种电池有什么区别呢?

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。这一类电池的特点是不含贵重金属元素(比如钴等)。在实际使用中,磷酸铁锂电池具有耐高温,安全稳定性强,价格便宜,循环性能更好的优势。原料价格低且磷、铁存在于地球的资源含量丰富。代表车型有:比亚迪e6、比亚迪秦、比亚迪唐等。

三元锂电池是指使用镍钴锰酸锂做为正极材料,石墨作为负极材料的锂电池。一般是采用镍钴锰酸锂或镍钴铝酸锂三元正极材料的锂电池,把镍盐、钴盐、锰盐作为三种不同的成分比例进行不同的调整,所以称之为“三元”,包含了许多不同比例类型的电池。三元材料的电压平台比磷酸铁锂高,,电压平台越高,比容量越大,在相同的体积或是重量下,甚至同样安时的电池,电压平台比较高的三元材料锂电池续航里程更远。在大倍率充电、和耐低温性能等方面,三元锂电池也有很大的优势。但是三元锂电池所必需的钴元素在我国储量较少,大部分靠海外进口,受到市场波动影响非常大,所以三元锂电池的成本会比较高。代表车型有:北汽新能源EV200、北汽新能源EU260、特斯拉Model 3等。

磷酸铁锂电池和三元锂电池使用寿命

从电池的使用寿命来说,磷酸铁锂在循环使用率上与三元锂电池会更加的有优势,在实验条件下,磷酸铁锂电池循环5000次剩余容量百分之八十四,三元锂电池循环3900次剩余容量百分之六十六,循环寿命方面进行比较,磷酸铁锂电池优势更明显。在循环寿命上,磷酸铁锂电池相较于三元锂电池,真实寿命要长许多,在同等循环次数下,磷酸铁锂电池的剩余容量也比三元锂电池多不少。

低温条件下(气温低于-10℃以下),磷酸锂电池衰减得非常快,经过不到100次充放电循环,电池容量将下降到初始容量的20%,基本与寒冷地区的使用绝缘了;而三元锂电池的低温性能优异,在-30℃条件下可保持正常电池容量,更适应北方低温地区的使用条件。

磷酸铁锂电池和三元锂电池安全性能

高温条件下,三元锂电池的三元材料会在200℃时发生分解,产生剧烈的化学反应,释放出氧原子,并在高温作用下极易发生燃烧或爆炸的现象。磷酸锂电池的分解温度在800℃,更不容易着火,对于温度的适应性安全性相对较高。这两种电池都会在到达一定温度时发生分解,磷酸铁锂电池的分解温度要高于三元锂电池,但是这并不能判定三元锂电池的安全性就差,动力电池系统的安全性设计是可以通过动力连接结构、热管理设计、电池管理系统等多个方面系统进行提升,厂商在过充保护、过放保护、过温保护、过流保护这几个环节上都可以加强提升,让安全措施设计的更加完善与科学,这样也能让电池工作处于安全状态下。三元锂电池相比磷酸铁锂电池,更加适应现在以及未来的家用电动汽车。

选择哪个类型的电池对于消费者来说,主要是看电池的续航里程更远、寿命更长、更加安全这些问题。磷酸铁锂电池优点是更高的安全性、更长的使用寿命、原材料成本低、支持快速充电、工作温度范围广,稳定性是目前车用锂电池中最好的,缺点是能量密度较三元锂电池仍有不小的差距,当温度低于-10℃的时候,充电效率有所降低,及在温度过低的情况下,会影响电池的电容,磷酸铁锂电池应用的车型,不适合在北方行驶,尤其是东北等极寒地带;三元锂电池优点是能量密度高,循环性能好,更适合未来新能源汽车电池的发展趋势,适合北方天气,低温时电池更加稳定。缺点是由于镍钴铝的高温结构不稳定,导致高温安全性差,进而引发危险,但这个问题可以通过多方面系统进行提升改善安全性,目前造价较高。对比之下,三元聚合物锂电池有着磷酸铁锂电池不可比拟的高能量密度、耐低温等特性,更优于磷酸铁锂电池的特质,在新能源汽车发展的未来,三元锂电池解决掉安全和成本问题,可以作为未来汽车新能源存储设备的。

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