三元锂电池VS磷酸铁锂电池?这篇是最全面解读!

发布日期:2019-07-05
核心提示:今日话题提到电动汽车心脏,莫过于动力电池,三元锂和磷酸铁锂则是两大主流技术方向,那么他们都有哪些优劣势,这篇文章带着大家

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提到电动汽车心脏,莫过于动力电池,三元锂和磷酸铁锂则是两大主流技术方向,那么他们都有哪些优劣势,这篇文章带着大家全面解读;

1、电动汽车心脏?

据公开资料显示,动力电池分为化学电池、物理电池和生物电池三种,电动汽车采用则是化学电池,它是车辆驱动能量来源,堪称电动汽车心脏,从结构上可分为蓄电池和燃料电池,其中蓄电池泛指可重复充电电池,大致有镍氢电池、锂离子电池、锂聚合物电池和铅酸蓄电池等,锂离子电池因为能量密度高和循环寿命寿命长,成为电动汽车乃至大多数电子产品的常用电池(本文属于原创,三毛看车首发,转载请注明);

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2、动力电池性能如何评价?

众所周知,锂离子电池由正极材料、负极材料、隔膜和电解液四个部分组成,其中正极材料成本达到30%,也是当前提升电池性能关键,根据使用材料不同分为钛酸锂、钴酸锂、锰酸锂、磷酸铁锂、镍钴锰和镍钴铝六种,其中后两者就是大名鼎鼎的三元锂电池,又称三元聚合物电池;

业内人士指出,动力电池性能指标主要有储能密度、循环寿命、充电速度、抗高低温和安全性五个维度,其中储能密度和安全性是两大刚需,钛酸锂电池和锰酸锂电池因为储能密度太低而被抛弃,钴酸锂则因安全性太差而束之高阁,仅仅剩下磷酸铁锂电池和三元锂电池跻身主流市场,分别应用于客车市场和乘用车市场;

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3、三元锂电池VS磷酸铁锂电池?

事实上,三元锂和磷酸铁锂两种电池并没有绝对好坏,而是各有千秋,其中三元锂电池优势在于储能密度和抗低温两个方面,首先在储能密度上,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(本文属于原创,三毛看车首发,转载请注明);

同时,就NCA(镍钴铝)和NCM(镍钴锰)两种电池比较而言,NCA性能更为优异,但因为热失控温度较低,对制作工艺要求高、成本高且技术掌握在日韩车企手中,因而国内主要研发NCM电池,当前按照三元材料比例不同,分为111、523、622和811四种,其中881高镍电池成为重点突破方向,因为它是提升电芯能量密度关键;

其次则是抗低温上,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,更加适合北方市场,这就是为什么比亚迪畅销南方,却很难在北方打开市场关键所在(本文属于原创,三毛看车首发,转载请注明);

不过,磷酸铁锂同样在三个方面占尽优势,其一是安全性高,因为磷酸铁锂电池热失控温度普遍在500度以上,三元锂电池则低于300度,一些高镍电池热失控温度甚至低于200度,相比之下磷酸铁锂电池在汽车高速行驶及快速充电过程中自燃风险较低;

其二是循环寿命更长,因为磷酸铁锂电池充放电循环次数大于3500次后才会开始衰减,也就是说其使用寿命可长达十年左右,但三元锂电池充放电循环次数则仅为2000次,意味着其使用寿命仅为6年,可见两者之间差距;

其三则是制造成本更低,因为磷酸铁锂电池没有贵重金属,因而生产成本较低,反观三元锂电池则因为采用钴金属,其70%储量在非洲刚果金,这让其进口价格一路飙涨,当前报价已经达到20万元/吨,相比之下一顿电解镍的价格仅为11万元/吨,这就是倒逼电池企业走811技术路线的另外关键原因;


 
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