三元鋰電池和磷酸鐵鋰電池哪個好,,要如何選擇?
鋰電池是目前電動車乃至時下絕大多數(shù)電子產(chǎn)品上最常用的電池種類,由正極材料、負極材料,、隔膜和電解液四個部分組成,其中負極材料對電池能量密度的影響不大,,而正極材料顯著影響著電池性能和成本,,目前電動車電池市場上主要有兩種,主要是三元鋰電池和磷酸鐵鋰電池,,今天我們就拿三元鋰電池和磷酸鐵鋰電池來做一個詳細的對比,,看看三元鋰電池和磷酸鐵鋰電池哪個好呢,要如何選擇呢,?
一,、三元鋰電池和磷酸鐵鋰電池哪個好?
1、三元鋰電池和磷酸鐵鋰電池安全性對比
絕大多數(shù)鋰電池的安全隱患都是源自熱失控,,磷酸鐵鋰的熱穩(wěn)定性是目前車用鋰電池中最好的,,電熱峰值大于350°C,當電池溫度處于500-600°C高溫時,,其內(nèi)部化學成分才開始分解,。而三元鋰電池的熱穩(wěn)定性較差,,熱分解溫度在200-300°C,因此對電池管理系統(tǒng)的要求非常高,,需要防過溫保護裝置和電池管理系統(tǒng)來保護電池的安全,。所以在高溫條件,磷酸鐵鋰的安全性相對較高,。
2,、三元鋰電池和磷酸鐵鋰電池低溫續(xù)航對比
在零下20
°C時,三元鋰電池能夠釋放70.14%的容量,,而磷酸鐵鋰電池只能釋放54.94%的容量,,三元鋰電池低溫使用下限值為零下30°C,相比磷酸鐵鋰電池低溫下限值零下20°C更有優(yōu)勢,,同時在相同低溫條件下,,三元鋰電池冬季衰減不到15%,明顯高于磷酸鐵鋰電池衰減高達30%以上,,更加適合北方市場,。
3、三元鋰電池和磷酸鐵鋰電池儲能密度/續(xù)航里程對比
受制于化學特性,,磷酸鐵鋰電池的電壓平臺低,,磷酸鐵鋰電池的能量密度大概在140Wh/kg左右。而三元鋰電池電壓高,,能量密度基本為240
Wh/kg,。也就是說,在相同電池重量下,,三元鋰的能量密度是磷酸鐵鋰材料能量密度的1.7倍,。特別是三元鋰電池可以通過調(diào)整鎳、鈷,、錳/鋁三者不同比例,,進一步提高能量密度,例如特斯拉使用的21700
NCA三元鋰電池電芯的能量密度高達260
Wh/kg,,是目前的量產(chǎn)電動車里最高的,,它的鎳鈷鋁比例為8:1.5:0.5,屬于“高鎳電池”,。更高的儲能密度,,自然也就決定了在同等電池包體積下,裝配三元鋰電池的新能源汽車續(xù)航里程更遠,。
4,、三元鋰電池和磷酸鐵鋰電池制造成本對比
在電池成本上,磷酸鐵鋰電池也有巨大優(yōu)勢,它沒有貴重金屬(鎳鈷金屬元素),,所以在生產(chǎn)成本上較低,。而三元鋰電池使用了鎳鈷錳多種材料,并且高鎳電池的生產(chǎn)需要比較嚴格的工藝環(huán)境,,目前成本比較高。受到俄烏局勢和金融因素影響,,期貨鎳在一個月內(nèi)價格上漲5倍,,帶動現(xiàn)貨供應商紛紛調(diào)價,可以預期三元鋰電池的制造成本在未來一段時間將不可避免的呈現(xiàn)上漲趨勢,。
5,、三元鋰電池和磷酸鐵鋰電池循環(huán)壽命對比
三元鋰電池化學性質(zhì)活潑,磷酸鐵鋰電池成分較為穩(wěn)定,,磷酸鐵鋰電池的完全充放電循環(huán)次數(shù)大于3500次后電量才會衰減到原有的80%,。也就是說如果每天充放電一次,磷酸鐵鋰電池也要將近10年才出現(xiàn)明顯衰減現(xiàn)象,。而三元鋰電池的充放電循環(huán)壽命大概在1000次,。
二、三元鋰電池和磷酸鐵鋰電池要如何選擇?
磷酸鐵鋰電池安全,、壽命長,、耐高溫;三元鋰電池重量輕、充電效率高,、耐低溫,,具體還是要根據(jù)不同的天氣溫度、空間需求,、續(xù)航里程和安全性等因素進行取舍,,二者都有自己主打的市場,并沒有哪種電池能夠全面替代另一種,。同時,,各新能源汽車廠家都在加緊針對兩種電池的特點進行研發(fā)和改進,例如“刀片電池”作為新一代磷酸鐵鋰電池,,在能量密度和電池成本上都實現(xiàn)了顯著突破,。
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