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磷酸铁锂电池与三元锂电池对比有哪些不同之处?

2021-03-08   点击量:6

1、实际循环寿命


对于家庭用车来说,三元材料和磷酸铁锂动力电池的额定循环寿命都远远超过了实际用户的使用习惯,因此在使用寿命上可以完全放心。磷酸铁锂电池质量比较好的情况下,1年衰减量可以控制在5%以内,第二年可以在15%以内。三元类型的,1年降幅在7-10%,2年在20-25%。三元锂电池的理论寿命是2000次,但基本上到1000次循环时,容量衰减到60%;就算业界很优秀品牌特斯拉,经过3000次也只能保持70%的电量,而磷酸铁锂电池经过相同循环周期,还有80%的容量。


2、低温性能


磷酸铁锂电池的低温性能是硬伤,江浙地区,在冬天0-5度的气温下,铁锂的表现大约是夏天的75%左右,大功率车大电流条件下,甚至会更低。三元锂电池在同样气温下,大约是夏天的90%左右,有下降,但还不太明显。更靠北方的地区,下降的会更多一点。不同地域的客户,在选择锂电材料的时候,这点是必须要考虑到的。


3、放电线性


放电线性简单的说,是剩余电量和电压之间的关系。铁锂电池由于材料特性,放电有高压区,平台区和低压区。其中高压和低压区,电压的下降都非常快,在平台区,下降非常满。实际上,由于铁锂电池的高压和低压区充放电曲线非常陡峭,微弱的电量都会引起电压的显著变化。


比如同样容量的磷酸铁锂电池和三元锂电池电芯,在充满的条件下,串联起来做过充测试,铁锂电池的电压会升的非常快,会早于锰系报废;过放测试也一样,电芯会以很快的速度变成负压导致报废。


4、体积上的差别


从目前的技术来看,三元锂电池的能量密度普遍在200Wh/kg,未来可能达到300Wh/kg;而磷酸铁锂电池目前基本上徘徊在100~110Wh/kg,个别的可以达到130~150Wh/kg,但要突破200Wh/kg难度很大。因此,三元材料动力电池可以比磷酸铁锂提供多出一倍的空间来,这一点对于空间有限的轿车很重要。


所以,轿车选用三元锂电池可以跑的更远,而磷酸铁锂新能源汽车目前基本上还是用于城市大巴,因为一次续航不远,需要在不长的距离内有充电桩可以充电。


5、安全性


客运大巴采用磷酸铁锂电池更核心的则是基于安全上的考虑。特斯拉轿车起火事故不止一起了,原因在于:特斯拉的电池组由7000块左右的18650三元锂电池组成,这些单位的电池或者整个电池组如有内部短路会产生明火,遇到极端的碰撞事故,短路引致起火。而磷酸铁锂的材料遇到短路则不会燃烧,耐高温性能比三元锂电池优越的多。


6、充电效率


充电效率,三元锂电池更高。锂电池充电是采用限流限压法,即在第一阶段做恒流充电,此时电流大,效率高。恒流充电达到一定电压后,进入第二阶段恒压充电,此时,电流小,效率低。在20C充电时,三元锂电池的恒流比是52.75%,磷酸铁锂电池的恒流比是10.08%,前者是后者的5倍。


上述六个方面的比较大致可以得出二者的相对优势,有助于回答动力电池用三元锂电池和磷酸铁锂电池哪个好的问题。


钜大特种电池工程研究院

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