鉅大LARGE | 點擊量：592次 | 2023年02月08日
磷酸鐵鋰離子電池包和三元鋰離子電池的性能對比
磷酸鐵鋰離子電池包和三元鋰離子電池的性能比較。在當(dāng)今動力鋰電池市場，重要以磷酸鐵鋰離子電池包和三元鋰離子電池為主。雖然兩者均屬于二次電池，都可以反復(fù)進(jìn)行充放電使用，但由于材料的差異，在最終反映到使用層面的性能還是有比較大的差別。
磷酸鐵鋰離子電池包和三元鋰離子電池的性能比較
所謂磷酸鐵鋰離子電池，就是指用磷酸鐵鋰作為正極材料的鋰離子電池。這一類電池的特點是不含貴重金屬元素（比如鈷等）。由于不含有貴重金屬材料，磷酸鐵鋰離子電池的原材料成本就可以被壓縮的非常低廉。磷酸鐵鋰離子電池包具有耐高溫，安全穩(wěn)定性強，價格便宜，循環(huán)性能更好的優(yōu)點。
三元鋰離子電池是指使用鎳鈷錳酸鋰做為正極材料，石墨作為負(fù)極材料的鋰離子電池。與磷酸鐵鋰離子電池包不同，三元鋰離子電池電壓平臺很高，這也就意味著在相同的體積或是重量下，三元鋰離子電池的比能量、比功率更大。除此之外，在大倍率充電、和耐低溫性能等方面，三元鋰離子電池也有很大的優(yōu)點。
1.能量密度與續(xù)航里程比較
符合Exic IIB T4 Gc防爆標(biāo)準(zhǔn)
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%
相較于磷酸鐵鋰離子電池包，三元鋰離子電池的能量密度大，電壓更高，所以同樣重量的電池包電池容量更大，車子跑的距離也就更遠(yuǎn)，速度也能更快。特斯拉ModelS洋溢電的續(xù)航里程為400多公里。北汽EV200采用了來自韓國SK加工的三元鋰離子電池，理論巡航里程達(dá)到200km，而它的前輩車型EV150則采用了磷酸鐵鋰離子電池，續(xù)航里程僅為150km。
相比之下，目前國內(nèi)主流的磷酸鐵鋰離子電池能量密度也僅達(dá)到150Wh/kg左右。據(jù)國內(nèi)電池行業(yè)專家剖析，將來幾年之內(nèi)，磷酸鐵鋰離子電池包的能量密度能夠達(dá)到300Wh/kg的希望非常渺茫。
2.空間占用比較
關(guān)于體積龐大的電動巴士而言，空間占用影響較小。但關(guān)于家用電動汽車來說，空間占用就顯得比較緊要了。能量密度較低的磷酸鐵鋰離子電池包將會占據(jù)原本就不多的汽車空間，并且由于更大的重量，在使用時的放電續(xù)航也會受到比較大的影響。相對而言，能量密度較高的三元鋰離子電池在處理重量問題的同時也為家庭用車節(jié)省出了空間。
3.低溫放電性能比較
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，放電容量幾乎沒有差別。但在零下20℃時，三元鋰離子電池與磷酸鐵鋰離子電池包相比有比較分明的優(yōu)點。
我國幅員遼闊，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，作為電動汽車的主力市場，北京夏季最高溫度在40℃左右，而冬季則基本保持在零下6℃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離子電池。而重視耐高溫性能的磷酸鐵鋰離子電池在北京的冬季會顯得有些乏力。
4．充電效率比較
除了續(xù)航之外，充電也是電動汽車在實際使用中的緊要環(huán)節(jié)，而三元鋰離子電池在充電效率方面較磷酸鐵鋰離子電池包有著非常大的優(yōu)點。三元鋰離子電池與磷酸鐵鋰離子電池在100以下Ah充電時，恒流比無分明差距，100以上Ah充電時，磷酸鐵鋰離子電池恒流比例迅速降低，充電效率迅速降低。
5.成本比較
相較于磷酸鐵鋰離子電池而言，三元電池要用到更多的貴金屬，最重要的就在于鈷礦石。其實咱們國家的鋰礦、氧化鐵磷酸鹽儲量豐富，制造磷酸鐵鋰離子電池有優(yōu)點。而我國缺乏鈷礦，制造非得采用鈷元素的三元鋰離子電池會有些困難。
在早期階段，發(fā)展磷酸鐵鋰離子電池包是很實際的。比如2015年國內(nèi)主流的電池廠商加工的都是磷酸鐵鋰離子電池。當(dāng)時，市面上采用三元鋰離子電池的電動汽車，動力鋰電池基本都是國外品牌產(chǎn)品（日本松下，韓國SK等），價格也相應(yīng)要比采用磷酸鐵鋰離子電池的車型貴一些。
⒍循環(huán)壽命比較
關(guān)于家庭用車來說，三元材料和磷酸鐵鋰動力鋰電池的額定循環(huán)壽命都遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過了實際用戶的使用習(xí)慣，因此在使用壽命上可以完全放心。假設(shè)新能源汽車均勻2-4天一充電，取中間值均勻3天一充電來計算，使用1年要充約莫120次電，循環(huán)壽命1000次使用完畢約莫要8年時間，這也基本超過了目前我國消費者均勻的換車周期。
磷酸鐵鋰離子電池與三元電池的市場之爭，目前仍是平分秋色，各有所長。比較之下，三元鋰離子電池的確有著更優(yōu)于磷酸鐵鋰離子電池的特質(zhì)，但是目前隨著新能源它的發(fā)展卻受到了妨礙，但是總得來說三元聚合物鋰離子電池更好。
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