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电动汽车用的三元锂电池和磷酸铁锂电池各有什么优缺点?
三元锂电池和磷酸铁锂电池两种电池在性能上并没有绝对优劣。三元锂电池优势在于储能密度和抗低温性能。在储能密度上,三元锂电池因为电压高,其能量密度基本能达到240WH/kg,几乎是磷酸铁锂电池140WH/kg的1.7倍。
在抗低温方面,三元锂电池低温使用下限值为零下30度,相比磷酸铁锂电池低温下限值零下20度更有优势,同时在相同低温条件下,三元锂电池冬季衰减不到15%,明显高于磷酸铁锂电池衰减高达30%以上。
最后是制造成本方面,因为磷酸铁锂电池里没有贵重金属,因而生产成本较低。而三元锂电池因为采用钴金属,成本有所提高。
如果从安全性和成本角度综合考虑,确实磷酸铁锂电池更加合适。 而且电池低温加热技术也可以抵消磷酸铁锂抗低温能力差的劣势。
科学原理
锂离子电池以碳素材料为负极,以含锂的化合物作正极,没有金属锂存在,只有锂离子,这就是锂离子电池。锂离子电池是指以锂离子嵌入化合物为正极材料电池的总称。锂离子电池的充放电过程,就是锂离子的嵌入和脱嵌过程。
在锂离子的嵌入和脱嵌过程中,同时伴随着与锂离子等当量电子的嵌入和脱嵌(习惯上正极用嵌入或脱嵌表示,而负极用插入或脱插表示)。在充放电过程中,锂离子在正、负极之间往返嵌入/脱嵌和插入/脱插,被形象地称为“摇椅电池”。
新能源汽车三元锂电池能用几年
元锂电池使用寿命达到10年左右。新能源汽车三元锂离子电池的寿命,一般是用电池循环使用次数来进行衡量。国家关于电池寿命有一些法律法规要求,即当动力锂电池容量衰减到80%以下时,就要进行强制回收,继续梯次利用。同时关于动力锂电池电芯循环使用寿命,国家强制要求必须要在1000次以上
考虑电池能量密度,三元锂离子电池相关于磷酸铁锂离子电池要有明显的优势,三元锂离子电池的平均水平可以做到140Wh/kg,而磷酸铁锂的平均水平则为120Wh/kg,下面,我们就重点针对三元锂离子电池的使用寿命,以比亚迪元EV360为例,给大家做一个简单分析:比亚迪元EV36
0:电池容量42度,工信部公布的NEDC综合工况续驶里程为305公里,假设一周行驶里程为610公里,则简单换算,要深度充放2次,即充84度电。
一年以52周计算,则一年要充104次,假如假设比亚迪元循坏使用寿命为1000次(具体次数可以咨询比亚迪厂家),则按照我们设定的使用条件,基本上,用车寿命为10年。所谓锂离子电池寿命是指电池在使用过一段时间后,容量衰减为标称容量的70%,即可认为寿命终止。行业内一般以锂离子电池满充满放的循环次数来计算循环寿命。在使用的过程中,锂离子电池内部会发生不可逆的电化学反应导致容量下降,比如电解液的分解,活性材料的失活,正负极结构的坍塌导致锂离子嵌入和脱嵌的数量减少等等。
理论上来讲,三元锂离子电池寿命是2000次充放电循环,我们算作一天一充,也能维持5-8年甚至能用十来年。不过实际上使用与理论还是有差别的,假如进行1000次充放电循环,实质上三元锂离子电池已经衰减了50%,也就是说充满电只能跑原来里程的一半。
所以如何防止这种情况呢?随用随充,不要把电耗尽才去充电。另外,优秀的电池管理系统也能减缓三元锂离子电池衰减。以续航超过400km+的车型举例,吉利帝豪EV450,51.9度,比亚迪秦EV400,61度,以1540元的单价算,它俩换一块电池大概要7-9万元。除了这些呢,也有续航里程相对短一点的,车子小一点的。你比如说什么宝马I3电池是22度,也有33度的,换个电池大概是三万、四万块钱的样子。
(图/文/摄: 问答叫兽) Model Y Model 3 Model X AION V 理想ONE 小鹏汽车P7 @2019
新能源汽车三元锂电池和锂离子电池区别是什么
一、性质不同:动力锂电池是指为交通运输工具供应动力的电池,而三元锂离子电池是一种以锂金属或锂合金为负极材料,使用非水电解质溶液的一次电池。二、电池容量不同:一般动力锂电池的容量在1000-1500mAh左右;而三元锂离子电池的容量在2000mAh以上,有的能到3400mAh。
三元锂离子电池跟动力锂电池差别新能源汽车的动力来源一般重要是以动力锂电池为主。动力锂电池实际上就是为交通运输工具供应动力来源的一种电源。它与三元锂离子电池的重要差别为:
一、性质不同动力锂电池是指为交通运输工具供应动力的电池,一般是相关于为便携式电子设备供应能量的小型电池而言;而三元锂离子电池是一种以锂金属或锂合金为负极材料,使用非水电解质溶液的一次电池,与可充电电池锂离子跟锂离子聚合物电池是不相同。
二、电池容量不同在都是新电池的情况下,用放电仪测试电池容量,一般动力锂电池的容量在1000-1500mAh左右;而三元锂离子电池的容量在2000mAh以上,有的能到3400mAh。
三、放电功率不同一颗4200mAh的动力锂电池可以在短短几分钟内将电量放光,但是三元锂离子电池完全做不到,因此三元锂离子电池的放电能力完全无法与动力锂电池相比。动力锂电池与三元锂离子电池最大的差别,在于其放电功率大,比能量高。由于动力型电池重要用途为车用能源供给,所以相较于三元锂离子电池要有更高的放电功率。
(图/文/摄: 问答叫兽) 小鹏汽车P7 Model Y AION V 理想ONE 蔚来EC6 Model X @2019