電池知識
鋰離子、磷酸鐵鋰、錳酸鋰、新能源
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鋰離子、磷酸鐵鋰、錳酸鋰、新能源
所謂磷酸鐵鋰電池,是指用磷酸鐵鋰作為正極材料的鋰電池。在新能源汽車發展的早期階段,磷酸鐵鋰電池因其熱穩定性優越、安全性好、開發成本低等優勢,成為了各大廠商的首選。
但是隨著技術的不斷發展,型能更優越的三元鋰電池出現了,相比起來,磷酸鐵鋰電池的能量密度較低,在續航里程相同的情況下,搭載磷酸鐵鋰電池的車輛自重更高,筆直導致能耗不理想。
并且,國家對新能源補汽車的電池能量密度要求也逐年提高,磷酸鐵鋰電池受限于材料的問題,能量密度很難在持續提高,所以很多廠商慢慢的轉向的三元鋰電池的發展。
目前主流電池三元鋰電池
三元鋰電池,是指用鎳鈷錳酸鋰鉀三元正極材料的鋰電池,相比之前解析的磷酸鐵鋰電池,能量密度高、價格適宜,綜合表現更加的優秀,成為了目前大多數新能源汽車所采用的電池類型。
看似完美的三元鋰電池,它的缺點也被眾人質疑。三元鋰電池最大的缺點就是在200度左右的時候會發生分析,在高溫的用途下,電解液會迅速燃燒,新增電池發生自燃或自爆的風險。隨著技術的發展,很多廠商開發出了優秀的電池管理系統,安全問題已得到改善,出色的表現贏得了各大汽車廠商的認可。
這兩類電池各有所長
高溫條件下,三元鋰電池的三元材料會在200℃時發生分析,出現劇烈的化學反應,釋放出氧原子,并在高溫用途下極易發生燃燒或爆炸的現象,因此基于安全的考慮,我國工信部在2016年一月,通過特殊發文規定將三元鋰電池的使用暫時限制在純電動客車之外。而磷酸鋰電池的分析溫度在800℃,更不容易著火,安全性相對較高。
低溫條件下(氣溫低于-10℃以下),磷酸鋰電池衰減得非常快,經過不到100次充放電循環,電池容量將下降到初始容量的20%,基本與寒冷地區的使用絕緣了;而三元鋰電池的低溫性能優異,在-30℃條件下可保持正常電池容量,更適應北方低溫地區的使用條件。
從制造成本上來看,三元鋰電池所必需的鈷元素在我國儲量較少,大部分靠海外進口,受到市場波動影響非常大,所以三元鋰電池的成本必然居高不下,而磷酸鐵鋰電池所需原材料無需進口,供應充分,價格穩定,成本相對較低。
在試驗條件下,磷酸鐵鋰電池循環5000次后,剩余容量為84%,1C(1C表示電池一小時完全放電時電流強度)循環5000次后仍能保持80%以上的初始容量;三元鋰電池循環3900次后,剩余容量只剩下66%,1C循環2500次后就下降到80%初始容量。相比起來磷酸鋰電池的循環壽命要遠遠大于三元鋰電池。此外,磷酸鐵鋰電池能量密度為120Wh/kg,已經基本達到理論極致,而三元電池的能量密度180Wh/kg,今后還有很大的提升空間。
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