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磷酸铁锂、锰锂、三元锂锂电池哪个好?
磷酸铁锂电池好,元锂电池和磷酸铁锂电池各有千秋,技术不分好坏,只有适合或者不适合。选择适合自己的锂电池才是最好的。
磷酸铁锂电池。
所谓磷酸铁锂电池,就是指用磷酸铁锂作为正极材料的锂离子电池。这一类电池的特点是不含贵重金属元素(比如钴等)。
在实际使用中,磷酸铁锂电池具有耐高温,安全稳定性强,价格便宜,循环性能更好的优势。原料价格低且磷、铁存在于地球的资源含量丰富,不会有供料问题。
磷酸铁锂电池的优点,使用安全。
磷酸铁锂电池晶体中的P-O键稳固,难以分解,即便在高温或过充时也不会像钴酸锂一样结构崩塌发热或是形成强氧化性物质,因此拥有良好的安全性。
磷酸铁锂电池经过严格的安全测试,即使在碰撞,穿刺也不会发生爆炸。
寿命的改善,磷酸铁锂动力电池,循环寿命达到2000次以上,标准充电(5小时率)使用,可达到2000次。
同质量的铅酸电池最多也就1~1.5年时间,而磷酸铁锂电池在同样条件下使用,理论寿命将达到7~8年。
高温性能好,磷酸铁锂电池热峰值可达350℃-500℃,而锰酸锂和钴酸锂只在200℃左右。工作温度范围宽广(-20C--75C),有耐高温特性。
大容量,电池在经常处于充满不放完的条件下工作,容量会迅速低于额定容量值,这种现象叫做记忆效应。
像镍氢、镍镉电池存在记忆性,而磷酸铁锂电池无此现象,电池无论处于什么状态,可随充随用,无须先放完再充电。
重量轻,同等规格容量的磷酸铁锂电池的体积是铅酸电池体积的2/3,重量是铅酸电池的1/3。
环保,磷酸铁锂电池无污染,符合欧洲RoHS规定,为绝对的绿色环保电池证。
快速充电,可大电流2C快速充放电,在专用充电器下1.5C充电40分钟内即可将电池充满,启动电流可达2C。
磷酸铁锂电池缺点:
1、磷酸铁锂电池正极的振实密度小,密度一般在0.8到1.3左右。体积大。
2、导电性能差,锂离子扩散速度慢,高倍充放电时,实际的比容量低。
3、磷酸铁锂电池的低温性能差。
4、磷酸铁锂电池单个电池的寿命长,在2000次左右,但是磷酸铁锂电池组的寿命短,一般在500次左右。
特斯拉电动车小知识,各有优缺点的电池材料
就像传统燃油车会有汽油的标号的区别,新能源电动车,它的电池材料也会影响到用车。那都有哪些不同或影响,小编在此整理给大家。
很多朋友都知道,电动车使用的是锂电池,但是锂电池也有很多区分,手机上的电池也是锂电池,根据需要,锂电池也会有不同的型号。
比如说手机上用的就是钴酸锂电池,但是自身特性的原因不适合用在电动车上。电动自行车上用是锰酸锂电池,但是安全性较差,经常会有电动自行车充电发生事故的新闻就是这个原因。而磷酸铁锂电池就是电动车上主要采用的,此外还有“三元锂电池”,是更高级的一种电池,“三元锂电池”中还分为镍钴锰酸锂和镍钴铝酸锂两种。
其实并不需要您了解这些化学元素,您只需知道目前主流的新能源电动车所常用的就是三元锂电池或磷酸铁锂电池。其中标准续航版Model 3以及将来的Model?Y使用的是磷酸铁锂电池。而长续航版的特斯拉 Model 3所用的就是三元锂电池。
磷酸铁锂电池是目前基于对材料技术的控制成熟程度,还有对于成本的控制的考量,让磷酸铁锂电池成为了目前大部分新能源电动车所用的主流电池。
磷酸铁锂电池的优点是高温环境下表现好,并且持久耐用,安全性是所有锂电池中最好的,但缺点是寒冷的冬季环境下使用效果会打折扣。
三元锂电池在正极材料处使用了镍钴锰酸锂或者镍钴铝酸锂,名字就源于它是使用了三元正极材料的锂电池。三元锂电池的优点是单位电能电容量比较大,所以常用在行程远的车型上面,而且适应性较强,在冷热环境下都有很好的表现。
缺点是三元锂电池的稳定性要差一些,受到猛烈撞击电池破损的话容易发生火灾,所以对三元锂电池的保护要求也会更高一些,防止意外发生。连电池带保护设计的成本增加,也会让车辆价格有所上升。
从两种电池的材料来讲,车企在意的还是成本与使用的平衡,二者也是各有优缺点,并且暂时还不会有更好的选择。以上是小编为大家收集总结出来的用车小知识介绍,仅供参考使用,若有其它想要了解的用车知识,或者意见建议,欢迎在下方评论留言给小编。
本文来源于汽车之家车家号作者,不代表汽车之家的观点立场。
三元锂电池和磷酸铁锂电池区分
锂离子电池通常以碳材料为负极,以含锂的化合物为正极,电池的中间有一层隔膜,避免正负极短路。
在充放电过程中,锂离子在正负极间往返,充电时,锂离子从正极脱嵌,经过电解质嵌入负极;放电时,锂离子则从片层结构的碳中析出,重新和正极的化合物结合。
在离子的嵌入与脱嵌过程中,同时伴随着等当量的电子的嵌入与脱嵌,也就产生了电流。
所谓磷酸铁锂电就是只用磷酸铁锂作为正极材料的锂离子电池,这一类电池的特点是不含贵重金属元素。
在实际使用中,磷酸铁锂电池具有耐高温、安全稳定性强、价格便宜和循环性能更好的优势。而三元锂电池,是指使用镍钴锰酸锂作为正极材料,石墨作为负极材料的锂电池。
与磷酸铁锂不同,三元锂电池电压平台很高,这也就意味着在相同的体积或是重量下,三元锂电池的比能量,比功率更大。
单论电池也没有所谓的谁更好,谁更差,只是套用到实际使用场景中,根据不同的使用情况,有不同的选择。下面我们从几个方面来比较一下两款电池的区别。
1、安全性方面
安全性方面在锂电池原理中,我们谈到在锂电池的中间有一层隔膜可以防止正负极短路,当电池被尖锐物体刺穿时,隔膜也被刺穿,从而正负极短路会引发电池本身发热甚至爆炸。
而刀片电池顺利通过针刺测试,证实了这种锂电池的高安全性。
另外,磷酸铁锂正极材料本身的热稳定性就比三元锂要好很多,在500摄氏度以内,都有着极高的稳定性,超过800摄氏度时才有发生热失控,此外,即便发生热失控,磷酸铁锂电池的放热也非常缓慢,且分解时不会释放氧气,减少了起火的风险。
相比之下,三元锂电池在300摄氏度左右就开始溶解了,在新能源汽车自燃事件中,确实也是三元锂电池车型占据更大比例。
2、低温放电方面
如果在北京,因为夏季最高温度在40摄氏度左右,而冬季则基本保持在零下16摄氏度左右甚至更低,所以这样的温度区间,就适合低温性能更佳的三元锂电池。
从数据上能够看出,两类电池在零下20摄氏度,三元锂电池与磷酸铁锂电池相比有比较明显的优势。
3、能量密度方面
根据国内三元锂电池龙头企业比克电池提供的资料,其18650圆柱电池单体的能量密度已经达到了232Wh/kg,封装成电池组的能量密度大约是150Wh/kg,而目前国内的磷酸铁锂电池单体的能量密度大约为180Wh/kg左右。
但比亚迪开发的刀片电池可以将电芯呈片状排列,就像是刀片一样,刀片电池组的能量密度虽然只有140Wh/kg,但是这种长电新方案提升了电芯的重组效率,体积能量密度提升高达50%。
这意味着,在同样的电池组尺寸之内,刀片电池可以装入更多电芯,续航里程和三元锂电池几乎相当。
4、充电效率方面
目前市面上较为常见的充电方式为恒流恒压式充电,一般在充电开始实施,先采用恒流充电,此时的电流较大,充电效率相对更高,而在电压达到一定数值之后,降低电流改为恒压充电,这样可以让电池充的比较满一些。
在这个过程中,恒流充电容量与电池总量的比值称为恒流比,它是衡量一组电池在充电中充电效率的关键数值,通常百分比越大,说明在恒流阶段充入的电量越高,也就证明该电池的充电效率更高。
充放电电流与电池的总量比值为充放电倍率,从数据中可以看出,三元锂电池与磷酸铁锂电池在十倍率以下充电时,恒流比无明显差距,十倍率以上充电时磷酸铁锂电池恒流比例迅速降低,充电效率迅速降低,由此可以看出,在充电效率上,三元锂电池优势比较大。
5、循环寿命方面
如果把剩余容量为初始容量的80%作为测试结束点,目前磷酸铁锂电池经实验室测试,循环寿命在3500次以上,部分达到5000次。
而三元锂电池测试循环寿命在2500次左右,在循环寿命这一个点上,磷酸铁锂电池比三元锂电池的真实寿命要长许多。
在同等循环次数下,磷酸铁锂电池的剩余容量也比三元锂电池只多不少,三元锂电池循环3900次,剩余容量66%,磷酸铁锂电池循环5000次,剩余容量84%,磷酸铁锂电池优势明显,对于家庭用车来说,三元锂材料和磷酸铁锂动力电池的额定循环寿命都远远超过了实际用户的使用习惯,因此,在使用寿命上可以完全放心。
从以上的五方面的对比可以看出,三元锂电池和磷酸铁锂电池是各有优势,并没有绝对性的谁好谁坏。
所以,在选择新能源汽车时,要根据所处的环境等各种因素来选择合适的电池类型,这样才能让自己的爱车发挥出最佳状态。
原文标题:三元锂与磷酸铁锂电池,谁才是新能源市场的大哥?
文章出处:微信公众号:EDA365
以上内容参考电子说-三元锂与磷酸铁锂电池有什么区别?