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三元锂电池和磷酸铁锂电池哪个好?三元锂和磷酸铁锂电池的区别
; 购买新能源汽车很多人都会纠结电池的种类,三元锂和磷酸铁锂电池的区别主要在于正极材料。其中,三元锂电池的正极材料是“镍盐、钴盐、锰盐/铝酸锂”,而磷酸铁锂电池的正极材料则采用了“磷酸铁锂”。除此之外,两者的电解质、负极材料都是使用六氟磷酸锂和石墨。
要说三元锂电池和磷酸铁锂电池哪个好,就得弄清楚两者之间的优劣了。但总的来说,如果当地气候比较寒冷,那么最好还是选择三元锂电池,如果不是那么冷,像广东地区的话,最好就选择磷酸铁锂电池。
具体是为什么,那就要看清楚两者之间的优劣了,先来看磷酸铁锂电池:
优点
1、不含钴等贵金属元素,原材料获取简单,成本低;
2、电池耐温高,热失控温度可达800度左右,安全性能好;
3、电池循环寿命可达3500次以上,有些甚能达到5000次,使用寿命长;
4、电池工作电压在3.2-3.4V,可以满足车载电池的基本要求;
5、电池使用寿命到期后,仍然有80%的存储电量,回收价值高。
缺点
1、低温性能差,零下20度左右,电池衰减基本会到55%左右;
2、能量密度低,每达到150wh/kg的时候,电池体积/重量就会比较大。
3、电池使用寿命长,但电池组使用寿命短,一般在500次左右;
4、电池整体制作成本高;
5、电池工艺性能不稳定,一致性差。
三元锂电池
优点
1、电池输出电压达到3.7V,比能量大,比功率更大;
2、大倍率充电性能好,充电速度快;
3、低温性能好,零下20度电池的供热性能仍然可以达到70%以上;
4、能量密度高,每公斤可达200wh以上,电池的体积和重量会更小。
5、放电电压高,输出功率好。
缺点
1、循环寿命低,基本在2500次左右;
2、不耐高温,热失控温度在200度左右,安全性能低;
3、电池中含有钴等贵金属,材料成本高;
4、生产技术门槛高。
三元锂电池需要六氟磷酸锂吗
【太平洋汽车网】三元锂电池需要六氟磷酸锂,磷酸铁锂电池的特点是不含钴等贵重元素,因此原材料成本就可以被压缩的非常低廉,且磷、铁存在于地球的资源含量丰富,不会有供料问题。其工作电压适中(3.2V)、单位重量下电容量大(170mAh/g)、高放电功率、可快速充电且循环寿命长,在高温与高热环境下的稳定性高。
三元聚合物锂电池三元聚合物锂电池是指正极材料使用镍钴锰酸锂三元正极材料的锂电池。
三元锂电池的电压平台高,电压平台是电池能量密度的重要指标,决定着电池的基本效能和成本,因此对电池材料的选用有重要的意义。电压平台越高,同样体积、重量、甚至同样安时的电池,电压平台较高的三元材料锂电池续航里程更远。
有优点同时也存在极大的弊端。三元锂电池在安全性能、耐高温性能、寿命长短、功率放电效果等方面存在短板。三元锂电池对温度的敏感度较高,在200度左右就会发生分解,而磷酸铁锂材料是在800度左右。并且三元锂材料的化学反映更加剧烈,会释放氧分子,在高温作用下电解液迅速燃烧,发生连锁反应。
简单而言,就是三元锂材料比磷酸铁锂材料更容易着火。
正因为三元锂材料有这样的安全隐患,所以厂商也在努力往抑制产生事故的方向走。根据三元锂材料容易热解的特性,厂商在过充保护(OVP)、过放保护(UVP)、过温保护(OTP)、过流保护(OCP)这几个环节上都会下不少的功夫。
磷酸铁锂电池磷酸铁锂电池,是指用磷酸铁锂作为正极材料的锂离子电池。
(图/文/摄:太平洋汽车网问答叫兽)
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”。