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      淺談磷酸鐵鋰電池與三元鋰電池有哪些區別

      2021-06-11 14:00:11 13182071177 27


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      磷酸鐵鋰電池與三元鋰電池有哪些區別

      磷酸鐵鋰和三元電池有哪些區別

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           提到蓄電池的安全,首先我們對蓄電池本身物理化學能做一點基本了解。


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      磷酸鐵鋰電池與三元鋰電池


           磷酸鐵鋰電池:是指用磷酸鐵鋰作為正極材料的鋰離子電池。其特色是不含鈷等貴重元素,原料價格低且磷、鐵存在于地球的資源含量豐富,不會有供料問題。其工作電壓適中、單位重量下電容量大、高放電功率、可快速充電且循環壽命長,在高溫與高熱環境下的穩定性高。

      優點——相比目前市面上較為常見的鈷酸鋰和錳酸鋰電池來說,磷酸鐵鋰電池至少具有以下五大優點:更高的安全性、更長的使用壽命、不含任何重金屬和稀有金屬(原材料成本低)、支持快速充電、工作溫度范圍廣。


      缺點——磷酸鐵鋰存在一些性能上的缺陷,如振實密度與壓實密度很低,導致鋰離子電池的能量密度較低;材料的制備成本與電池的制造成本較高,電池成品率低,一致性差;產品一致性差;知識產權問題。





      三元鋰電池


           三元鋰電池是鋰電池的一種: 主要是指做電池的正極材料,通常鋰電池的正極材料是鈷酸鋰。而用鎳鈷錳酸鋰做正極材料的鋰電池俗稱三元材料鋰電池,它價格比鈷酸鋰便宜,耐壓略高一點,平均電壓略低(電池界稱電池平臺),克容量略高一點但壓實比低一點,同型號的電池容量略低于鈷酸鋰電池。

      優點——三元鋰電池能量密度高,循環性能好于正常鈷酸鋰。目前,隨著配方的不斷改進和結構完善,電池的標稱電壓已達到3.7V,在容量上已經達到或超過鈷酸鋰電池水平。


      缺點——三元材料動力鋰電池主要有鎳鈷鋁酸鋰電池、鎳鈷錳酸鋰電池等,由于鎳鈷鋁的高溫結構不穩定,導致高溫安全性差,且pH值過高易使單體脹氣,進而引發危險,目前造價較高。





      對比之下

                              從更安全角度去考量
      磷酸鐵鋰電池
      磷酸鐵鋰電極材料是目前最安全的鋰離子電池正極材料,加上其循環壽命達到2000次以上,標準充電(5小時率)使用,可達到2000次的循環性特點,再加上由于產業成熟而帶來的價技術門檻和技術的下降,使得很多廠商出于各種因素考慮都會采用磷酸鐵鋰電池??梢哉f新能源汽車的興起,和磷酸鐵鋰電池有著不可或分的關系。
       
      不過,磷酸鐵鋰電池有一個致命性的缺點,那就是低溫性能較差,即使將其納米化和碳包覆也沒有解決這一問題。研究表明,一塊容量為3500mAh的電池,如果在-10℃的環境中工作,經過不到100次的充放電循環,電量將急劇衰減至500mAh,基本就報廢了。這對于我國幅員遼闊,冬天低氣溫的確較多的綜合國情來說,的確不是一件好事。
       
      此外,材料的制備成本與電池的制造成本較高,電池成品率低,一致性差,這也是導致很多純電動汽車續航能力并不能達到標稱值的重要原因。因此,我們可以看到國內有不少的新能源汽車(無論是純電動還是混合電動),或者是一些比較廉價的新能源汽車,會出于不同的原因選擇磷酸鐵鋰電池??梢哉f,磷酸鐵鋰電池的使用,對于新能源汽車量產落地以及推廣,都有著不可磨滅的奠基作用。
       
      三元鋰電池
       
      三元電池是指正極材料使用鎳鈷錳酸鋰
      (Li(NiCoMn)O2)三元正極材料的鋰電池,三元復合正極材料前驅體產品,是以鎳鹽、鈷鹽、錳鹽為原料,里面鎳鈷錳的比例可以根據實際需要調整。三元鋰電池能量密度更大。
       
       
      三元鋰材料容易熱解的特性
       
      正因為三元鋰材料有這樣的安全隱患,所以廠商也在努力往抑制產生事故的方向走。根據三元鋰材料容易熱解的特性,廠商在過充保護(OVP)、過放保
      護(UVP)、過溫保護(OTP)、過流保護(OCP)這幾個環節上都會下不少的功夫。



      納新新能源

           


           

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