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三元電池和磷酸鐵鋰離子電池差別詳解

鉅大鋰電  |  點擊量:0  |  2021年03月26日  

1、安全性


刀片電池是磷酸鐵鋰離子電池。刀片電池已經證明其可以通過嚴酷的針刺測試,而三元電池則不能。因此,磷酸鐵鋰離子電池是比三元電池更安全的電池。


此外,磷酸鐵鋰正極材料本身的熱穩定性就比三元鋰要好很多,在500攝氏度以內,都有著極高的穩定性,超過800攝氏度時才有發生熱失控,此外,即便發生熱失控,磷酸鐵鋰離子電池的放熱也非常緩慢,且分解時不會釋放氧氣,減少了起火的風險。


相比之下,三元鋰離子電池在300攝氏度左右就開始溶解了,在新能源汽車自燃事件中,確實也是三元鋰離子電池車型占據更大比例。


2、能量密度


根據國內各公司的公開信息,高端三元電池的單體能量密度達到或超過250Wh/kg的已較為普遍,而目前國內的磷酸鐵鋰離子電池單體的能量密度大約為180Wh/kg左右。


在這一點上看,三元電池有著比磷酸鐵鋰離子電池更好的能量密度。


雖然比亞迪開發的刀片電池提升了電芯的重組效率,體積能量密度提升高達50%,但這是結構性的改變,磷酸鐵鋰離子電池的單體能量密度并沒有提高。


3、低溫放電


相比較而言,在零下20攝氏度,三元鋰離子電池與磷酸鐵鋰離子電池相比有比較明顯的優勢。


4、充電效率


目前市面上較為常見的充電方式為恒流恒壓式充電,一般在充電開始執行,先采用恒流充電,此時的電流較大,充電效率相對更高,而在電壓達到一定數值之后,降低電流改為恒壓充電,這樣可以讓電池充的比較滿一些。


在這個過程中,恒流充電容量與電池總量的比值稱為恒流比,它是衡量一組電池在充電中充電效率的關鍵數值,通常百分比越大,說明在恒流階段充入的電量越高,也就證明該電池的充電效率更高。


充放電電流與電池的總量比值為充放電倍率,從數據中可以看出,三元鋰離子電池與磷酸鐵鋰離子電池在十倍率以下充電時,恒流比無明顯差距,十倍率以上充電時磷酸鐵鋰離子電池恒流比例迅速降低,充電效率迅速降低,由此可以看出,在充電效率上,三元鋰離子電池優勢比較大。


5、循環壽命


假如把剩余容量為初始容量的80%作為測試結束點,目前磷酸鐵鋰離子電池經實驗室測試,循環壽命在3500次以上,部分達到5000次。


而三元鋰離子電池測試循環壽命在2500次左右,在循環壽命這一個點上,磷酸鐵鋰離子電池比三元鋰離子電池的真實壽命要長許多。


在同等循環次數下,磷酸鐵鋰離子電池的剩余容量也比三元鋰離子電池只多不少,三元鋰離子電池循環3900次,剩余容量66%,磷酸鐵鋰離子電池循環5000次,剩余容量84%,磷酸鐵鋰離子電池優勢明顯。

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