三元聚合物鋰電池與磷酸鐵鋰電池哪個好?
2021-11-04 10:26:12
(1)隨著近年來新能源汽車的快速發展和國家對新能源的重視,小編也看到了越來越多的新能源汽車上路,大家也越來越重視動力電池。新能源汽車的核心技術是提供能源的電池。電池的續航能力和充電速度是當今電池技術發展的瓶頸。動力電池分為化學電池、物理電池和生物電池。電動汽車使用化學電池,這是汽車驅動能量的來源。從結構上講,它們可以分為電池和燃料電池。電池通常指可充電電池。鋰離子電池因其能量密度高、循環壽命長而承擔著電動汽車里程的重要任務,經過多年的發展,三元鋰和磷酸鐵鋰是兩大主流技術方向,已得到廣泛的推廣和應用。
(2)相比之下,三元鋰電池是兩種類型中使用最頻繁的。這兩個電池的區別是什么?磷酸鐵鋰電池是指以磷酸鐵鋰為正極材料的鋰離子電池。這種電池的特點是沒有貴金屬元素(如鈷)。在實際應用中,磷酸鐵鋰電池具有耐高溫、安全穩定性強、價格低廉、循環性能好等優點。原材料價格低廉,土壤中磷和鐵含量豐富。代表車型包括比亞迪E6、比亞迪秦、比亞迪唐等。三元鋰電池是指以鎳鈷錳酸鋰為正極材料,石墨為負極材料的鋰電池。通常,使用鎳鈷錳酸鋰或鎳鈷鋁酸鋰三元正極材料的鋰電池將鎳鹽、鈷鹽和錳鹽作為三種不同的組分比例進行不同的調整,因此被稱為“三元”,其中包括許多不同比例類型的電池。三元材料的電壓平臺高于磷酸鐵鋰。電壓平臺越高,比容量越大。在相同的體積或重量,甚至相同的安時電池下,具有較高電壓平臺的三元材料鋰電池的續航里程較長。三元鋰電池在高倍率充電和耐低溫方面也有很大的優勢。但我國三元鋰電池所需鈷元素儲量較少,大部分為國外進口,受市場波動影響較大,三元鋰電池的成本相對較高。代表車型包括北汽新能源ev200、北汽新能源eu260、特斯拉3型等。
(3)磷酸鐵鋰電池和三元鋰電池的使用壽命就電池使用壽命而言,磷酸鐵鋰在循環利用率方面比三元鋰電池更具優勢。在實驗條件下,從循環壽命方面比較了5000次循環后磷酸鐵鋰電池84%的剩余容量和3900次循環后三元鋰電池66%的剩余容量,磷酸鐵鋰電池具有更明顯的優勢。在循環壽命方面,磷酸鐵鋰電池的實際壽命比三元鋰電池長得多。在相同循環次數下,磷酸鐵鋰電池的剩余容量也遠大于三元鋰電池。在低溫(低于-10℃)下,磷酸鋰電池會很快衰變。在不到100次充放電循環后,電池容量將降至初始容量的20%,基本與寒冷地區的使用絕緣;三元鋰電池具有優異的低溫性能,能在-30℃下保持正常電池容量,更適合北方低溫地區的使用條件。磷酸鐵鋰電池和三元鋰電池的安全性能在高溫條件下,三元鋰電池的三元材料在200℃分解,產生劇烈的化學反應,釋放氧原子,在高溫作用下極易燃燒或爆炸。磷酸鋰電池的分解溫度為800℃,不易著火,對溫度的適應性和安全性較高。兩個電池在達到一定溫度時都會分解。磷酸鐵鋰電池的分解溫度高于三元鋰電池,但這并不決定三元鋰電池的安全性較差。動力電池系統的安全設計可以通過電源連接結構、熱管理設計、電池管理系統等系統來提高。
(4)廠家在過充保護、過放電保護、過溫保護和過流保護方面都可以改進,使安全措施的設計更加完善和科學,也可以使電池工作在安全狀態。與磷酸鐵鋰電池相比,三元鋰電池更適合于目前和未來的家用電動汽車。消費者選擇哪種類型的電池主要取決于電池壽命更長、使用壽命更長和更安全的問題。磷酸鐵鋰電池具有安全性高、使用壽命長、原材料成本低、支持快速充電、工作溫度范圍寬、穩定性好等優點。它是目前最好的車用鋰電池。缺點是與三元鋰電池相比,在能量密度方面仍有很大差距。當溫度低于-10℃時,充電效率降低,當溫度過低時,會影響電池的電容。用于磷酸鐵鋰電池的車型不適合在北方行駛,尤其是在東北等極寒地區;三元鋰電池具有能量密度高、循環性能好等優點。更適合未來新能源汽車電池的發展趨勢,適合北方氣候,電池在低溫下更穩定。缺點是鎳鈷鋁的高溫結構不穩定,導致高溫安全性差,導致危險。然而,這個問題可以通過各種系統加以改善。目前,成本很高。相比之下,三元聚合物鋰電池具有磷酸鐵鋰電池無法比擬的高能量密度和耐低溫性,優于磷酸鐵鋰電池。在未來新能源汽車的發展中,三元鋰電池解決了安全性和成本問題,可以作為未來汽車的新型儲能裝置。
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