磷酸铁锂电池和三元锂电池的区别是什么

2022-04-27      885 次浏览

1、就目前储能型电池来说,还是三元锂离子电池要好些,因为磷酸铁锂离子电池到了技术顶端,而三元锂离子电池还在发展中,未来三元也是有可能超越磷酸铁锂的;


2、磷酸铁锂离子电池,是指用磷酸铁锂作为正极材料的锂离子电池。其特色是不含钴等贵重元素,原料价格低且磷、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;


3、优点相比目前市面上较为常见的钴酸锂和锰酸锂离子电池来说,磷酸铁锂离子电池至少具有以下五大优点: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;


4、缺点是磷酸铁锂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;材料的制备成本与电池的制造成本较高。磷酸铁锂离子电池有着较高的安全性和较长的循环寿命。有实验验证过,经过1600次充放电循环后,磷酸铁锂离子电池仍然可以具备80%的带电量。不仅如此,在大功率放电过程中,磷酸铁锂离子电池的表现也非常稳定。这是我们经常遇到的使用场景:在急加速或者跑高速时,电池要大功率放电,而在这个过程中,电压的稳定能让车辆具备更好的性能。而且在大功率放电过程中电池的实际容量会减小,这也是为何电动汽车跑高速续航里程会降低的原因之一,而磷酸铁锂离子电池在稳定性方面的表现非常突出。


磷酸铁锂的另一个优点是安全性高。可耐受700-800度高温,关于穿刺、撞击、短路等极端形况不会释放出氧分子,所以不会剧烈燃烧爆炸。这也是为何比亚迪至今仍然在载客人数较多的客车中使用磷酸铁锂离子电池的原因。因为客车载客人数多,相比乘用车对安全性要求更高,但对重量和体积又没那么敏感,所以磷酸铁锂是非常好的选择。


不过磷酸铁锂也有两个不容忽视的缺点:第一是能量密度相对较低、重量大体积大;第二是对温度相对敏感,低温环境下,带电量会明显下降。由于能量密度达不到国家规定的150瓦时/千克的要求,所以不适合大规模应用在乘用车中。


三元电池中现在主要有两种技术路线,分别是镍钴锰和镍钴铝,其中又以镍钴锰三种元素的组合最具代表性。它结合钴酸锂,镍酸锂和锰酸锂三种材料的优势,实际上是把三种材料整合在了一起。所以其综合性能比单一材料要更好,其能量密度可以超过200瓦时/千克,所以能量密度是三元锂的最大优势。

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