本文目录一览:
三元锂电池和磷酸铁锂电池区别
磷酸铁锂离子电池的能量密度远不及三元锂离子电池,但其安全性普遍被认为要好于三元锂离子电池。
磷酸铁锂动力锂电池的理论能量密度有限,磷酸铁锂离子电池包单体能量密度为120Wh/kg,成组后能量密度为80Wh/kg,因此,现在公司正在积极研发能量密度更高的磷酸铁锰锂材料新型动力锂离子电池。
相比之下,三元电池能量密度较高,三元锂离子电池单体能量密度为180Wh/kg,成组后110Wh/kg,相应的市场优势明显。因此在能量密度方面,三元锂离子电池优于磷酸铁锂离子电池。
安全性上来讲,磷酸铁锂离子电池包比三元锂离子电池更具有优势。原因在于三元材料中镍钴铝18650电池超过180℃就会自加热,起火后很难控制,而磷酸铁锂材料到250℃才会发生放热现象。总的来说三元锂材料比磷酸铁锂材料更容易着火。
使用电池禁忌
1、常常快速充电。许多新能源车适用快速充电方式,因此 很多司机会挑选快速充电,在短期内给车载充电器进一定用电量,以确保安全一切正常行车。快速充电是个好作用,可是常常应用快速充电会减少电池的复原工作能力,进而降低蓄电池充电的反复频次,对电池导致一定损害。
2、超低温长期放置。现阶段市场再售的新能源车电池关键分成三元锂电池和磷酸铁锂电池二种,尽管他们在应对超低温时主要表现各不相同,可是不管哪一种电池技术性,应对超低温自然环境时都存有电池衰减的状况。
3、常常低电量模式电池充电。因为磷酸铁锂电池是不会有电池记忆性,因此纯电动车就像是大家智能机一样,随时使用随用,尽可能不要再把用电量耗光在电池充电。
三元锂电和铁锂能搭配吗?
能搭配,三元锂电池能量密度更大,磷酸铁锂电池能量密度低但是更安全。
三元锂电池
优点:能量密度更高、充放电性能更强、电池的一致性更好
缺点:成本较高,热稳定性较差。
三元锂电池,就是指正极材料使用镍钴锰酸锂或者镍钴铝酸锂的三元正极材料的锂电池,之前一直是动力电池的主流,因为三元锂电池的优点是比较突出的。
在之前动力电池的能量密度普遍较低的情况下,只有选择三元锂电池,因为它的能量密度高,电芯的一致性更好,充放电效率高,因此快充的功率往往更高,放电性能也更强。
但是它的缺点也很明显,不管是镍钴铝酸锂电池,还是镍钴锰酸锂电池,特别是镍钴铝的高温结构不稳定,因此热失控的风险更大。另外成本方面,三元锂电池的成本要明显高于磷酸铁锂电池。
磷酸铁锂电池
优点:热稳定性更好,寿命更长,成本更低
缺点:能量密度较低,一致性较差,低温性能较差
磷酸铁锂电池是用磷酸铁锂作为正极材料的锂离子电池,因此它规避了镍钴铝的高温结构不稳定带来的热失控危险,从化学元素的结合来看,磷酸铁锂是典型的正交晶系,由于P-O共价键的键能很大,因此高温情况下的稳定性更好,另外,它的电池耐久性也更好,普遍充放电可在3000次以上,也就是说,它比三元锂电池更耐用。
除此之外,磷酸铁锂电池还有一个非常大的优点,那就是成本,磷酸铁锂电池的成本要比三元锂电池低一些,这也是很多车型选择磷酸铁锂电池的重要原因。在补贴退坡的当下,千方百计降低成本是必然的。
但是磷酸铁锂电池的缺点也比较明显,因为磷酸铁锂电池的振实密度与压实密度很低,所以能量密度要低一点,这几年磷酸铁锂电池的能量密度有所提升,但是已经接近瓶颈,所以只能从结构上下手,只能通过去掉模组,改变内部结构的物理方法来提高能量密度。
除此之外,低温情况下的充放电性能更弱,以及电芯一致性较差的问题。特别是电池一致性较差问题,一直被很多人忽视,目前车企主要通过叠片工艺来改善磷酸铁锂电池的一致性问题。
磷酸铁锂电池和三元锂电池哪一个好,为什么?
磷酸铁锂电池组和三元锂电池哪个寿命更长
磷酸铁锂电池循环5000次剩余容量百分之八十四,三元锂电池循环3900次剩余容量百分之六十六,循环寿命方面进行比较,磷酸铁锂电池组优势更明显。
如果把剩余容量/初始容量=80%作为测试结束点,目前磷酸铁锂电池实验室1C循环寿命在3500次以上,部分达到5000次,而三元锂电池实验室1C循环寿命在2500次左右。
在循环寿命这一个点上,磷酸铁锂电池组相较于三元锂电池,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多不少。
除了在循环寿命方面这两者电池有着较大的差距,在安全性能方面,两者也有不同。
磷酸铁锂电池组和三元锂电池安全性能比较
从材料体系方面来进行比较,磷酸铁锂电池组的正极材料分解温度在700摄氏度左右,三元锂电池的正极材料分解温度在200摄氏度左右。
在实验室的测试环境下,短路的磷酸铁锂电池单体,基本不会有着火的情况出现。而三元锂电池则不一样,会更容易出现着火的情况,所以三元锂电池对于热管理的要求较高,而磷酸铁锂电池组对于温度的适应性更高也更安全。
磷酸铁锂寿命长,循环寿命长(2000-5000)次,但是成组后的铁锂一致性较差,很难达到2000次寿命,热失控温度500度以上,安全性比三元锂电池好一些,但是低温性能差,体积重量大。
三元锂电池耐低温性能好,容量高,热失控200度以上,寿命(500-2000)次,一致性不错。安全性比铁锂低。
铁锂和三元都会起火爆炸,别被误导(本人做过高压过充和穿刺实验,铁锂用高压大电流充电也会膨胀起火)网上实验视频也有,百度能够搜到,在我看来目前的锂电池没有绝对安全的,使用锂电池当谨慎使用(定时插座配合bms保护系统多重安全,专用充电器,小电流充电,小电流放电,防水防震)
磷酸铁锂和三元锂,可以说是各有各的好处!
不同的产品领域,不同的需求,应用选用起来也是有不同的考虑的。
总的来说,
如果产品侧重考虑的是,高温安全性可靠性,循环寿命,要选择磷酸铁锂。
如果产品侧重考虑的是,能量密度,低温性能,性价比,要选择三元锂。
由于特有的材料特性,磷酸铁锂电池安全稳定性更高,而三元锂相对来说安全稳定性要低一些。
铁锂电池的循环寿命,1C充放电,100%DOD,会1500-2000次,80%容量剩余,而三元锂,同样的条件,只有500次左右的循环寿命。
磷酸铁锂平台电压比三元锂的低。铁锂标称3.2V,单体电压范围2.0~3.65V;而三元锂标称3.6V,单体电压范围2.5V~4.2V。
如果产品要求体积小重量轻,当然要选择三元锂电池,因为它的能量密度很高。以18650为例,国内品牌的铁锂电池容量在1500mAh左右;而三元锂电池,2200mAh和2600mAh国内较为常见,进口品牌三元锂能量密度更高,18650-3500mAh都是成熟稳定的产品了。
举个例子,常见的48V16Ah的产品,18650铁锂需要匹配15串10并,150颗电芯;而三元锂18650只需要13串5并左右就能搞定,才65颗18650的电芯。这样的体积与重量,三元锂比铁锂电池小得多了。
目前电动 汽车 的动力电池常采用锂离子电池。
锂离子按照正极材料的不同,又可以分为磷酸铁锂、三元材料、钴酸锂、锰酸锂等类型。
从成本、安全、性能等综合考虑,目前市场上 三元材料 和 磷酸铁锂 是使用占比最高的电池。
两者区别是什么?
磷酸铁锂材料,化学式为LiFePO4,简写LFP,橄榄石结构,电压平台3.4V左右,比容量130-140mAh/g。
磷酸铁锂结构比较稳定,安全性高,循环性能好,成本也较低。
而三元材料,简写为NCM/NCA(NCA为NCM近亲),NCM化学式LiNixCoyMn1-x-yO2,层状结构,电压平台3.6V左右。
相比于磷酸铁锂电池,三元的比容量高于(最高达220mAh/g),但是循环性能较差,安全性也不高。
进一步来说,根据镍钴锰比列,三元材料又有NCM523,NCM622,NCM811(镍:钴:锰=8:1:1)之分,镍含量增高,比容量会逐渐上升,钴的含量也会相对减少,同时热稳定也会降低。
从上面比较可以看出,磷酸铁锂能量密度不及三元电池,但由于安全性相对较高,常用与电动大巴车上;而在电动乘用车,因为续航里程要求,常用三元电池。
看个人对续航里程、预算以及安全性的需求。
从能量密度方面看,成组后的三元锂大致比铁锂容量高1/3到1/2,也就是相同体积下电量比铁锂多1/3到1/2,同时重量也要轻1/3到1/2。对于空间有限预算不是事又追求极致续航的来说,三元锂是不二选择。
成本方面,三元锂价格比铁锂价格高,按每度电来算,三元成本是铁锂的1.5到2倍,对于预算有限但是续航要求仅在两三百公里以内的来说,铁锂无疑是兼顾日常续航和极致性价比的最好选择,DIY的话每度电成本甚至可以比铅酸还便宜。
安全性方面,市面上出现的锂电池爆燃事故,十有八九是三元锂锂电池,比如今年出现的一次特斯拉爆燃和两起蔚来 汽车 爆燃,反之,铁锂很少听到此类事故报道,这个和三元和铁锂的热分解温度高三元热分解温度低,铁锂不分解产生易燃助燃气体而三元易热分解出易燃助燃气体有关。所以,心粗一点的,小白一点的,可以用用铁锂。
市场上主流的动力锂电池有两类,第一类是磷酸铁锂电池;第二类是三元材料电池,含有镍、钴、锰三种金属元素。无钴电池是将这三种元素镍、钴、锰中的钴完全去除掉。
两者比较各有优劣:磷酸铁锂电池安全性还行,但由于能量密度低,续航相对较差,300公里以下磷酸铁锂没问题,之上会吃力;三元锂电池续航高,但安全性相对没有磷酸铁锂稳定。
不过,现在比亚迪新一代的电池产品“刀片电池”,它既具有三元锂电池的高续航特点,也具备磷酸铁锂电池的高安全性。更重要的是,造价成本相比三元锂电池还要低。
各确优点,如果要性价比高,而不考虑重量,那还是铁锂好,寿命更长,应力更好,更安全
磷酸铁锂优点安全,缺点能量密度低,三元锂电优点能量密度高,缺点不稳定充放电容发热
没有好坏之说,各有千秋:磷酸铁锂电池比较安全,适合做为储能电池在室内车内使用;三元锂脾气太爆,适合做为动力电池在室外和车外(底盘)使用。在低温环境磷酸铁锂可以使用自加热设计,成本不高也不会有太大的性能损失。倒是三元锂在高温下的热失控是个难解的大问题,一是加装散热系统必然导致结构复杂成本高,二是电池管理系统面对热失控除了自动断电别无他法。该烧的还是会继续烧,该炸的还要继续炸。大量的水是对付锂电池自燃爆炸的唯一办法,但是电动车、三轮车、电动 汽车 都不可能储有这么多的水,除了房车有巨大的清水箱和灰水箱,所以房车有使用三元锂的条件,但是要外置锂电池,不能放在车内(因为三元锂的燃烧爆炸非常迅猛,逃离大概只有七秒的时间),还要加装喷水灭火装置。