鉅大LARGE | 點擊量：1097次 | 2021年04月02日
磷酸鐵鋰離子電池和三元電池存在著什么方面的差別？
1.安全
磷酸鐵鋰離子電池的這一方面具有明顯的優(yōu)勢：在超過480攝氏度時，電池將被分解，能通過針刺、消防等苛刻的測試。
三元電池，以鎳-鈷-鋁（NCM）為例，在180攝氏度下被分解及釋放，出現(xiàn)更劇烈反應(yīng)。
這局的結(jié)果很明顯，磷酸鐵鋰離子電池獲勝。
2.能量密度
符合Exic IIB T4 Gc防爆標準
充電溫度：0~45℃
-放電溫度：-40~+55℃
-40℃最大放電倍率：1C
-40℃ 0.5放電容量保持率≥70%
磷酸鐵鋰離子電池放電電壓較低，僅為3.2V;而且壓實密度很低，僅為2.2~2.5左右，這導(dǎo)致磷酸鐵鋰離子電池的理論能量密度不高，僅為178wh/kg。
比亞迪，鋰的重要制造商，現(xiàn)在已經(jīng)把單個電池的能量密度提高到147wh/公斤。
18650電池的能量密度為245wh/kg，特斯拉Model3中使用的20700電池將來必須高于能量密度300wh/kg。
許多國內(nèi)生產(chǎn)商選擇的Ni-Co-Mn的（NCM）三元鋰離子電池技術(shù)線，它的理論能量密度為280wh/kg時，DJI無人駕駛飛行器使用的是NCM電池，目前80%的由UAV鋰離子電池由廣東的制造商供應(yīng)。
此外，磷酸鐵鋰具有較低的壓實密度，這導(dǎo)致在相同電池容量下磷酸鋰的尺寸更大。
為了評估這兩個參數(shù)的能量密度和安全性，我們可以發(fā)現(xiàn)這兩個指標的能量密度和安全性是一對天敵，事實上，通過最簡單的物理和化學(xué)知識，我們可以了解能量密度越大，越不穩(wěn)定，越不安全。
3.循環(huán)壽命
在評估這方面的表現(xiàn)時，我很頭疼。
以鋰鐵磷酸鹽作為一個例子，一些文章說，預(yù)期壽命為2000次，有些人會說，鋰離子電池的壽命能達到超過4000倍，甚至有文章表示其總循環(huán)壽命可達到20000次。
這些數(shù)據(jù)之間的差異使我頭暈?zāi)垦?，要仔細篩選才能有正確的理解，后來發(fā)現(xiàn)上述陳述都有其道理，但他們使用了不同的評估標準。
說壽命只有2000次，按照1C充放電倍率反復(fù)沖放，校準容量80％以下的電池容量被認為是壽命終止（這是一次極為嚴格的充放電測試，1C率表示充電1小時。
4,000次則更加有可能是在正常情況下，根據(jù)大量已經(jīng)在路上行駛的車輛進行測量的結(jié)果。
最后所謂的20,000次是完全使用下的結(jié)果。
因為電池容量低于校準80％并不意味著電池完全沒用，畢竟有80％的容量，此時電池可以取下來分類使用，作為蓄電電池，合理電流合理的溫度合理使用環(huán)境可以實現(xiàn)重復(fù)充放電2萬次。
然而，磷酸鐵鋰的壽命明顯長于三元電池。
三元電池在1C充放電速率下，反復(fù)充放電約800次，實際容量已低于額定容量的80％。
但實際使用并不是如此，由于磷酸鐵鋰離子電池的一致性是難以控制的，鋰離子電池的整體壽命會短一點，也沒有預(yù)期壽命可達到3倍大于三元電池
但無論如何，針對循環(huán)壽命這一項，磷酸鐵鋰勝。
4.成本
有人認為磷酸鐵鋰正極材料不使用稀有金屬，而三元電池則使用鈷、鎳等更昂貴的金屬，因此人們理所當然地認為磷酸鐵鋰的成本較低，這實際上是一種誤解。
磷酸鐵鋰的放電電壓為3.2V，三元電池放電電壓為3.7V，放電電壓越高意味著電池容量越大，這意味著在材料消耗相同的情況下三元電池的容量更大。
反之亦然：電池容量相同，三元電池消耗的原材料更少。
這種三元電池正在走向高氧化鋁、鎳和低鈷的技術(shù)路線，這減少了昂貴貴金屬的消耗。
但我們必須以動態(tài)的方式看待這兩者的成本，并意識到磷酸鋰的成本在碳酸鋰價格飆升之前略低于三元電池。
總之，兩條技術(shù)路線的成本不相同，具體到某個時間點，與上游原材料價格有很大關(guān)系。
從這方面來說，兩種電池是并列排名。
上一篇：目前動力鋰電池的種類有什么？
