磷酸鐵鋰離子電池與三元鋰離子電池性能比較

在當(dāng)今的動(dòng)力鋰電池市場(chǎng)上，重要有磷酸鐵鋰離子電池和三元鋰離子電池。兩者的重要特點(diǎn)是能量密度和安全性的不同。能量密度關(guān)系到動(dòng)力鋰電池的續(xù)航能力，安全也是動(dòng)力鋰離子電池最重要的目標(biāo)之一。接下來(lái)讓我們從能量密度與安全發(fā)電、溫度適應(yīng)性、充放電功率四個(gè)方面來(lái)介紹兩種鋰離子電池的差別與聯(lián)系:

能量密度

磷酸鐵鋰離子電池的能量密度與三元鋰離子電池有很大的不同。目前新能源汽車補(bǔ)貼標(biāo)準(zhǔn)以電池組系統(tǒng)的能量密度為重要指標(biāo)。該政策規(guī)定，當(dāng)電池系統(tǒng)的能量密度超過(guò)120Wh/kg時(shí)，可以享受1.1倍的補(bǔ)貼，而在90Wh/kg至120Wh/kg之間只能享受1倍的補(bǔ)貼。這里有必要說(shuō)明的是，標(biāo)稱科技電池生產(chǎn)的汽車動(dòng)力鋰電池組的能量密度已經(jīng)達(dá)到125Wh/kg。

能量密度的磷酸亞鐵鋰離子電池單體之間通常是90-120wh/公斤,和三元鋰離子電池單體的能量密度可達(dá)200wh/公斤,三元鋰離子電池的能量密度的優(yōu)勢(shì)更加明顯,這也是國(guó)內(nèi)近年來(lái)大量的在線的原因三元鋰離子電池生產(chǎn)線的位置,加上日本和韓國(guó)三元鋰離子電池技術(shù)方向的堅(jiān)持,給市場(chǎng)注入了強(qiáng)大的信心。

安全

我們了解，在材料體系上，三元鋰離子電池正極材料的分化溫度在200℃左右，真空球封機(jī)正極材料磷酸鐵鋰離子電池的分化溫度在700℃左右。在實(shí)驗(yàn)室測(cè)試環(huán)境中，短路的磷酸鐵鋰離子電池單體根本沒有著火。否則，三元鋰離子電池在使用三元鋰離子電池時(shí)，應(yīng)該對(duì)熱管理提出更高的要求。關(guān)于整車電池組，安全措施越來(lái)越完善和科學(xué)。通過(guò)BMS對(duì)鋰離子電池進(jìn)行有效管理，使電池處于安全運(yùn)行狀態(tài)。

溫度適應(yīng)性

我國(guó)幅員遼闊，氣候混亂，從最北的東北三省到最南的海南島，氣溫變化十分豐富。以北京為例。作為電動(dòng)汽車的重要購(gòu)物中心，北京夏季最高氣溫在40℃左右，而冬季最高氣溫在-16℃左右甚至更低。該溫度范圍明顯適用于性能較好的低溫三元鋰離子電池。磷酸鐵鋰離子電池強(qiáng)調(diào)耐高溫的能力，在北京的冬天會(huì)有點(diǎn)弱。更重要的是，三元鋰離子電池耐高溫與磷酸鐵鋰，差距不大。

電荷放電功率

除了電池壽命之外，充電也是電動(dòng)汽車實(shí)際應(yīng)用中的一個(gè)重要環(huán)節(jié)，三元鋰離子電池在充電功率上比磷酸鐵鋰離子電池有很大的優(yōu)勢(shì)。

從表中可以看出，當(dāng)三元鋰離子電池和磷酸鐵鋰離子電池在10C以下充電時(shí)，恒流比沒有顯著差異。當(dāng)充電超過(guò)10C時(shí)，磷酸鐵鋰離子電池的恒流比和充電功率迅速下降。

磷酸鐵鋰與市場(chǎng)上的三種，仍是相同的，各有其優(yōu)勢(shì)。在電池技術(shù)日新月異的情況下，在不久的將來(lái)也會(huì)出現(xiàn)革命性的變化。技術(shù)成熟的三元鋰離子電池和磷酸鐵鋰離子電池憑借各自的優(yōu)勢(shì)在市場(chǎng)上占有一席之地。