锂离子电池包概念
磷酸铁锂离子电池包,是指用磷酸铁锂作为正极材料的锂离子电池。由于它的性能特别适于作动力方面的应用,则在名称中加入动力两字,即磷酸铁锂动力锂电池。与传统的铅酸蓄电池相比,不含贵重金属元素,锂离子电池包在工作电压、能量密度、循环寿命、耐高温等方面都具有显著优势。
三元锂离子电池概念
三元聚合物锂离子电池是指正极材料使用锂镍钴锰或者镍钴铝酸锂的三元正极材料的锂离子电池,石墨作为负极材料的锂离子电池。三元锂离子电池的比能量、比功率更大。在大倍率充电、和耐低温性能等方面,三元锂离子电池也有很大的优势。
磷酸铁锂离子电池包和三元锂离子电池各自有什么优缺点?
磷酸铁锂离子电池包优缺点分析
1、锂离子电池包优点
高温性能好:磷酸铁锂离子电池包热峰值可达350℃-500℃,工作温度范围宽广-20C--75C。
使用寿命长:磷酸铁锂动力锂电池,循环寿命达到2000次以上,标准充电5小时率使用,可达到2000次。
容量大。磷酸铁锂离子电池包同等体积下比碳酸电池的蓄电量要高出2~3倍。
体积小重量轻:同等规格容量的磷酸铁锂离子电池包的体积是铅酸电池体积的2/3,重量是铅酸电池的1/3,重量更轻。
安全环保:磷酸铁锂离子电池包已经过严格的安全测试,即使在剧烈的碰撞中也不会出现爆炸;不含任何重金属与稀有金属,无毒,无论在生产及使用中均无污染。
无记忆效应:锂离子电池包论出于什么状态,可随冲随用,无需先放完全再充电。
快速充电:使用专用充电器,1.5C充电40分钟即可以使电池充满。
2、锂离子电池包缺点
材料的制备成本与电池的制造成本较高,电池成品率低,会使得最终单位储能电量的成本较高。
锂离子电池包低温性能差,正极材料振实密度小,磷酸铁锂离子电池在低温下(0℃以下)无法使电动汽车行驶,密度一般在0.8到1.3左右。
产品一致性差,目前国内还没有一家磷酸铁锂材料厂能够解决这一问题,在这一复杂的反应过程中,很难保证反应的一致性。
导电性能差,锂离子扩散速度慢,高倍充放电时,实际的比容量低。
总结:磷酸铁锂离子电池包的优点有着很大的发挥空间!我们对它的开发和利用才刚刚开始。现在社会乃至世界的主题就是绿色环保,所以还会有着巨大的发挥。缺点也会一直不断去改善,积极研发新技术,生产出优质的产品。
三元锂离子电池优缺点分析
1、三元锂离子电池优点
电压平台高:三元材料的电压平台明显比磷酸铁锂高,高线可以达到4.2伏,放电平台可以达到3.6或者3.7伏。
能量密度高:电压平台越高,比容量越大,所以同样体积、重量,甚至同样安时的电池,电压平台比较高的三元材料锂离子电池续航时间更长。
振实密度高,比磷酸铁锂离子电池的密度高。
2、三元锂离子电池缺点
安全性能差,容量较大的三元电池很难通过针刺和过充等安全性测试。
耐高温性差,高温结构不稳定,导致高温安全性差,且pH值过高易使单体胀气。
循环寿命短,大功率放电差。
元素有毒,三元锂离子电池大功率充放电后温度急剧升高,高温后释放氧气极容易燃烧。所谓的三元锂离子电池简单来讲就是电池正极材料由三种金属元素与锂共同构成的锂离子电池种类,如目前大量应用的镍钴锰酸锂离子电池。
以这种电池为代表的最新一代的三元锂离子电池(正极材料由三种材料构成),不论是电池循环次数还是最重要的每千克储能数量,相比其他形式的锂离子电池都有了质的提升。单纯从这方面来看,三元锂电确实是现阶段新能源汽车上动力锂电池的最佳选择。
三元锂离子电池的形状
三元锂离子电池可以有多种形状,除了18650这种金属外壳圆柱状电池之外,还有外壳为铝塑材料的软包装形式以及方形电池种类。其中铝塑包装的软壳电池是目前应用最为灵活的锂离子电池形式,其大小、厚度都可以自由定制,而且可以多片堆叠,具有相当的应用灵活性。
在容量与安全性方面比较均衡的材料,循环性能好于正常钴酸锂,前期由于技术原因其标称电压只有3.5-3.6V,在使用范围方面有所限制,但到目前,随着配方的不断改进和结构完善,电池的标称电压已达到3.7V,在容量上已经达到或超过钴酸锂离子电池水平。价格比钴酸锂便宜.耐压略高一点,克容量略高一点,但压实比低一点,同型号的电池容量略低于钴酸锂离子电池。
不过三元锂离子电池也有一些先天的劣势,它相比磷酸铁锂离子电池来讲更加娇气:假如工作温度过高则会永久性地影响电池寿命,温度太高还会起火燃烧甚至爆炸。锂离子电池燃烧时释放的高温气体甚至能够直接烧穿3mm厚的铝板,因此如何为电池供应一个安全稳定的工作环境就成了各个厂家工程师们思考的问题。