鉅大鋰電 | 點擊量:0次 | 2019年01月05日
三元鋰電池和磷酸鐵鋰電池兩者的對比
三元鋰電池和磷酸鐵鋰電池就像一對冤家,各有千秋又各有弊端。過去各大動力電車企業(yè)對磷酸鐵鋰電池情有獨鐘,如今又為何把重點放在三元鋰電池上了?聽聽小編給大家的分析。
去年11月,磷酸鐵鋰電池的電動大巴裝機量占到了64.9%,三元鋰電池裝機量只有27.6%。相反,在純電動乘用車市場,三元鋰電池在去年11月的裝機量超過76%。
特斯拉、比亞迪等企業(yè),紛紛把重點放在了三元鋰電池上面,這款電池到底有什么優(yōu)點?
三元鋰電池
三元鋰電池的特點是能量密度大,電壓更高,所以同樣重量的電池組電池容量更大,車子跑的距離也就更遠,速度也能更快。但是其弱點在于穩(wěn)點性較差,如果內(nèi)部短路或是正極材料遇水,都會有明火產(chǎn)生。所以一般18650電池都會有一層鋼殼保護,由于特斯拉的電池組是由7000塊左右的18650電池組合而成,所以,雖然特斯拉給電池組進行了全方位的保護,但是在極端的碰撞事故中,起火隱患還是有的。
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(chǎn)生事故的方向走。根據(jù)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(huán)節(jié)上都會下不少的功夫。所以自燃事件更多是應(yīng)該考量廠商在這幾個環(huán)節(jié)的功能是否落實到位,而不是簡單的因噎廢食。
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(huán)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(huán)性特點,電池板就算是穿刺、短路也不會爆炸燃燒,遭到350℃的高溫也不會起火(三元鋰電池在180-250℃就扛不住了)。所以在安全性能上,磷酸鐵鋰電池略勝一籌。
再加上由于產(chǎn)業(yè)成熟而帶來的價技術(shù)門檻和技術(shù)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。可以說新能源汽車的興起,和磷酸鐵鋰電池有著不可或分的關(guān)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(huán)境中工作,經(jīng)過不到100次的充放電循環(huán),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。
總結(jié):
從短期來看,磷酸鐵鋰電池還是有一定市場,尤其在電動客車方面,由于空間大、安全性能要求高,所以磷酸鐵鋰電池仍然是主力。但從未來角度分析,三元鋰電池絕對是新能源汽車發(fā)展的方向。根據(jù)2017年3月1日,中央四部委印發(fā)了《促進汽車動力電池產(chǎn)業(yè)發(fā)展行動方案》通知,明確指出了“將提高電池比能量作為今后的重點發(fā)展目標之一”。其主要內(nèi)容包括下面三點:
1.到2020年,鋰離子動力電池單體比能量大于300Wh/kg;系統(tǒng)比能量爭取達到260Wh/kg;成本小于1元/瓦時;使用環(huán)境達-30℃到55℃;具備3C充電能力。
2.到2025年,單體比能量達500Wh/kg。
3.力爭實現(xiàn)單體電池350Wh/kg、系統(tǒng)260Wh/kg的鋰離子電池產(chǎn)品產(chǎn)業(yè)化和整車應(yīng)用。
所以,從政策上面來說,國家重點扶持應(yīng)該是以三元鋰電池為主,尤其是其高能量密度的特點,未來政策傾向應(yīng)該也是這方面居多。