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磷酸鐵鋰離子電池與三元鋰離子電池一般差別是什么

鉅大LARGE  |  點擊量:582次  |  2021年02月23日  

1、就目前儲能型電池來說,還是三元鋰離子電池要好些,因為磷酸鐵鋰離子電池到了技術頂端,而三元鋰離子電池還在發展中,未來三元也是有可能超越磷酸鐵鋰的;


2、磷酸鐵鋰離子電池,是指用磷酸鐵鋰作為正極材料的鋰離子電池。其特色是不含鈷等貴重元素,原料價格低且磷、鐵存在于地球的資源含量豐富,不會有供料問題。其工作電壓適中(3.2V)、單位重量下電容量大(170mAh/g)、高放電功率、可快速充電且循環壽命長,在高溫與高熱環境下的穩定性高;


3、優點相比目前市面上較為常見的鈷酸鋰和錳酸鋰離子電池來說,磷酸鐵鋰離子電池至少具有以下五大優點:更高的安全性、更長的使用壽命、不含任何重金屬和稀有金屬(原材料成本低)、支持快速充電、工作溫度范圍廣;


4、缺點是磷酸鐵鋰存在一些性能上的缺陷,如振實密度與壓實密度很低,導致鋰離子電池的能量密度較低;材料的制備成本與電池的制造成本較高。磷酸鐵鋰離子電池有著較高的安全性和較長的循環壽命。有實驗驗證過,經過1600次充放電循環后,磷酸鐵鋰離子電池仍然可以具備80%的帶電量。不僅如此,在大功率放電過程中,磷酸鐵鋰離子電池的表現也非常穩定。這是我們經常遇到的使用場景:在急加速或者跑高速時,電池要大功率放電,而在這個過程中,電壓的穩定能讓車輛具備更好的性能。而且在大功率放電過程中電池的實際容量會減小,這也是為何電動汽車跑高速續航里程會降低的原因之一,而磷酸鐵鋰離子電池在穩定性方面的表現非常突出。


磷酸鐵鋰的另一個優點是安全性高。可耐受700-800度高溫,關于穿刺、撞擊、短路等極端形況不會釋放出氧分子,所以不會劇烈燃燒爆炸。這也是為何比亞迪至今仍然在載客人數較多的客車中使用磷酸鐵鋰離子電池的原因。因為客車載客人數多,相比乘用車對安全性要求更高,但對重量和體積又沒那么敏感,所以磷酸鐵鋰是非常好的選擇。


不過磷酸鐵鋰也有兩個不容忽視的缺點:第一是能量密度相對較低、重量大體積大;第二是對溫度相對敏感,低溫環境下,帶電量會明顯下降。由于能量密度達不到國家規定的150瓦時/千克的要求,所以不適合大規模應用在乘用車中。


三元電池中現在重要有兩種技術路線,分別是鎳鈷錳和鎳鈷鋁,其中又以鎳鈷錳三種元素的組合最具代表性。它結合鈷酸鋰,鎳酸鋰和錳酸鋰三種材料的優勢,實際上是把三種材料整合在了一起。所以其綜合性能比單一材料要更好,其能量密度可以超過200瓦時/千克,所以能量密度是三元鋰的最大優勢。


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