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          磷酸鐵鋰電池和三元鋰電池的區別

          發布時間:2021/8/3 9:50:10 作者:天都化機

          磷酸鐵鋰電池和三元鋰電池的區別


          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。

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          1、低溫性能

          我國幅員遼闊,氣候復雜,從***北端的東北三省到***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***市場,北京夏季***溫度在40℃左右,而冬季則基本保持在零下16℃左右,甚***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***,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***區,平臺區和低壓區。其中***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***Wh/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。

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          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電池超過***℃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。動力電池企業應該要更加注重電池的安全,加強生產監控,嚴格保證質量,才能保證新能源汽車的使用安全和乘用人的人身安全。

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          磷酸鐵鋰電池采用磷酸鐵鋰( LiFePO4 )作為正極材料,用鐵元素來做電池原料,優勢點在于成本低廉,安全性較高。其中,磷酸鐵鋰晶體中的 P-O 鍵非常穩固,難以分解,即便在高溫或過充時也不會發生結構崩塌發熱或形成強氧化性物質,擁有良好的安全性。

          三元鋰電池的“三元”分別指的是包含鎳(Ni)、鈷(Co)、錳(Mn)或鋁(Al)三種金屬元素的聚合物,在三元鋰電池中做正極,其中鎳能夠提升電池的體積能量密度,這也是三元鋰電池續航能力高的主要構成;而鈷能夠提升電池的穩定性和電池壽命,但缺點在于價格較為昂貴;后者錳鋁的存在的作用就是在于降低正極材料的成本。

          磷酸鐵鋰的主要優勢在于原材料價格比較實惠,因此造價相比其它正極材料更低廉,可以拉低車企造車和消費者購車的成本。此外,磷酸鐵鋰本身具有耐高溫性強、穩定性高的優勢,***缺點是由于能量密度較小,續航能力并不出彩。

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          磷酸鐵鋰電池是采用磷酸鐵鋰作為正極材料的鋰離子電池,目前大部分鋰離子電池使用的正極材料是鈷酸鋰,采用磷酸鐵鋰作為電池的正極材料,使電池的安全性能得到改善,而且可以延長汽車的使用壽命,一般的鋰離子電池壽命在300次左右,但是采用磷酸鐵鋰打造的鋰電池可以到達2000次以上的壽命時長,而且磷酸鐵鋰電池的工作溫度范圍很廣,電池的耐高溫性能出色,同時采用磷酸鐵鋰打造的電池,不含任何重金屬和稀有金屬,是一款無污染的電池。

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