磷酸鐵鋰鋰電池與三元鋰電池性能對(duì)比

1、磷酸鐵鋰鋰電池與三元鋰電池性能對(duì)比在當(dāng)今動(dòng)力電池市場(chǎng)，主要以磷酸鐵鋰電池和三元鋰電池為主。二者主要的特性是能量密度與安全性的差異，能量密度關(guān)系到動(dòng)力電池的續(xù)航能力，安全性也是動(dòng)力鋰電池最重要的指標(biāo)之一。那么我們就從能量密度與安全生、溫度適應(yīng)性、充放電效率四個(gè)方面分別介紹一下這兩種鋰電池間的區(qū)別與聯(lián)系：能量密度磷酸鐵鋰電池的能量密度較三元鋰電池相差很多，目前新能源汽車的補(bǔ)貼標(biāo)準(zhǔn)以電池包系統(tǒng)的能量密度為重要指標(biāo)，政策規(guī)定 當(dāng)電池系統(tǒng)能量密度超過(guò)120Wh/kg，就可以享受1.1倍的補(bǔ)貼，介于90Wh/kg和120Wh/kg之間只能享受1倍補(bǔ)貼。在此需要說(shuō)明一下力朗電池生產(chǎn)的汽車動(dòng)力電池包能量密度已

2、達(dá)125Wh/kg。磷酸鐵鋰電池單體能量密度通常在90-120Wh/kg之間，而三元鋰電池單體能量密度可以達(dá)到200Wh/kg左右，可見(jiàn)三元鋰電池的能量密度優(yōu)勢(shì)較為明確，這也是近年內(nèi)國(guó)內(nèi)大量上線三元鋰電池產(chǎn)線的原因所在，再加了日韓在三元鋰電池技術(shù)方向上的堅(jiān)持，為市場(chǎng)注入強(qiáng)有力的信心。安全性我們知道，就材料體系而言，三元鋰電池正極材料的分解溫度在200左右，磷酸鐵鋰電池正極材料的分解溫度在700左右。實(shí)驗(yàn)室測(cè)試環(huán)境下短路磷酸鐵鋰電池單體，基本不發(fā)出現(xiàn)著火的情況，三元鋰電池則不然，在使用三元鋰電池時(shí)尤其要對(duì)熱管理提出較高的要求。對(duì)于整車電池包來(lái)講，安全措施更加完善與科學(xué)，通過(guò)BMS有效對(duì)鋰電池進(jìn)行

3、管理，電池可以工作在安全的狀態(tài)下。溫度適應(yīng)性我國(guó)幅員遼闊，氣候復(fù)雜，從最北端的東北三省到最南端的海南諸島溫度變化非常豐富。以北京為例，作為電動(dòng)汽車的主力市場(chǎng)，北京夏季最高溫度在40左右，而冬季則基本保持在零下16左右，甚至更低。這樣的溫度區(qū)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(huì)顯得有些乏力。更何況，三元鋰電池耐高溫方面與磷酸鐵鋰相比，差距并不大。圖1 三元鋰電池與磷酸鐵鋰電池適應(yīng)溫度從上圖中能夠看出，以25為基準(zhǔn)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(méi)有差別。但在零下20時(shí)，三元鋰電池與磷酸鐵鋰電池相比有比較明顯的優(yōu)勢(shì)。充放電效率除了續(xù)航之外，充電也是電動(dòng)汽車在實(shí)際使用中的重要環(huán)節(jié)，而三元鋰電池在充電效率方面較磷酸鐵鋰電池有著非常大的優(yōu)勢(shì)。圖2 三元鋰電池與磷酸鐵鋰電池充電效率對(duì)比從表中可以看出，三元鋰電池與磷酸鐵鋰電池在10C以下充電時(shí)，恒流比無(wú)明顯差距，10C以上倍率充電時(shí)，磷酸鐵鋰電池恒流比例迅速降低，充電效率迅速降低。磷酸鐵鋰與三元的市場(chǎng)之爭(zhēng)，目前仍是平分秋色，各有所長(zhǎng)。在電池技術(shù)日新月異不斷革新的情況下，不久