鉅大LARGE | 點擊量:2257次 | 2022年03月24日
三元鋰離子電池和磷酸鐵鋰離子電池有什么優(yōu)缺點
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(huán)壽命長,在高溫與高熱環(huán)境下的穩(wěn)定性高。
優(yōu)點相比目前市面上較為常見的鈷酸鋰和錳酸鋰電池來說,磷酸鐵鋰電池至少具有以下五大優(yōu)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。
缺點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,電池成品率低,一致性差;產(chǎn)品一致性差;知識產(chǎn)權問題。
三元聚合物鋰電池:
正極材料使用鎳鈷錳酸鋰(Li(NiCoMn)O2)三元正極材料的鋰電池。據(jù)清華大學歐陽明高解釋:本次調查中所稱的"三元"材料,指的是正極是三元,負極是石墨的通常說法中的"三元動力電池"。而在實際研發(fā)應用中,還有一種正極是三元,負極是鈦酸鋰的,通常被稱為"鈦酸鋰",其性能比較安全,壽命比較長,不屬于普通所說的"三元材料。"
充電溫度:0~45℃
-放電溫度:-40~+55℃
-40℃最大放電倍率:1C
-40℃ 0.5放電容量保持率≥70%
優(yōu)點三元鋰電池能量密度高,循環(huán)性能好于正常鈷酸鋰。目前,隨著配方的不斷改進和結構完善,電池的標稱電壓已達到3.7V,在容量上已經(jīng)達到或超過鈷酸鋰電池水平。
缺點三元材料動力鋰電池主要有鎳鈷鋁酸鋰電池、鎳鈷錳酸鋰電池等,由于鎳鈷鋁的高溫結構不穩(wěn)定,導致高溫安全性差,且pH值過高易使單體脹氣,進而引發(fā)危險,目前造價較高。
導讀:對比之下,三元聚合物鋰電池的確有著更優(yōu)于磷酸鐵鋰電池的特質,然而為什么它的發(fā)展卻受到了阻礙呢?新能源汽車的發(fā)展關鍵,同樣是困擾著移動數(shù)碼產(chǎn)品的關鍵——電池的發(fā)展。如何在安全的情況下保證電池技術能夠滿足消費者日益成長的需求,不僅是汽車科技相關行業(yè)人員,還是科研工作者全領域的準求。
1、磷酸鐵鋰單體典型電壓3.2V;鋰離子3.7V
2、磷酸鐵鋰穿刺不起火不爆炸;鋰離子會。
3、磷酸鐵鋰耐過充到100%都不會起火爆炸;鋰離子超過4.35V就會析氣鼓脹。
4、磷酸鐵鋰耐過充過放,短時過放到0都能恢復80%以上;鋰離子過放到2.6V時就會產(chǎn)生不可逆損壞。
5、磷酸鐵鋰電池,是指用磷酸鐵鋰作為正極材料的鋰離子電池。鋰離子電池的正極材料主要有鈷酸鋰、錳酸鋰、鎳酸鋰、三元材料、磷酸鐵鋰等。其中鈷酸鋰是目前絕大多數(shù)鋰離子電池使用的正極材料。
6、安全性能的改善
磷酸鐵鋰晶體中的P-O鍵穩(wěn)固,難以分解,即便在高溫或過充時也不會像鈷酸鋰一樣結構崩塌發(fā)熱或是形成強氧化性物質,因此擁有良好的安全性。有報告指出,實際操作中針刺或短路實驗中發(fā)現(xiàn)有小部分樣品出現(xiàn)燃燒現(xiàn)象,但未出現(xiàn)一例爆炸事件,而過充實驗中使用大大超出自身放電電壓數(shù)倍的高電壓充電,發(fā)現(xiàn)依然有爆炸現(xiàn)象。雖然如此,其過充安全性較之普通液態(tài)電解液鈷酸鋰電池,已大有改善。
磷酸鐵鋰單體典型電壓3.2V,鋰離子3.7V
磷酸鐵鋰耐過充過放,短時過放到0都能恢復80%以上。鋰離子過放到2.6V時就會產(chǎn)生不可逆損壞。
磷酸鐵鋰耐過充到100%都不會起火爆炸。鋰離子超過4.35V就會析氣鼓脹。
磷酸鐵鋰穿刺不起火不爆炸。鋰離子會。
磷酸鐵鋰耐高溫,200多度恢復后還能用。鋰離子不行。
磷酸鐵鋰能大電流放電,10C20C以上都可以,鋰離子只能3~5C放電
以上來說,磷酸鐵鋰是鋰電池中最安全的。
但是,磷酸鐵鋰能量密度不如鋰離子電池大。電壓也相對低一些。由于它的大放電特性,主要用動力電源方面,如電動車,航模等。而鋰離子容量大,主要用于民用消費領域。