鋰電池是目前電動(dòng)車(chē)上最常用的電池種類之一,雖然其從1970年誕生至今時(shí)間并不算長(zhǎng),但憑借能量密度高、循環(huán)使用壽命長(zhǎng)等特點(diǎn)迅速占據(jù)了電動(dòng)汽車(chē)電池市場(chǎng)的絕大部分江山。
鋰電池是目前電動(dòng)車(chē)上最常用的電池種類之一,雖然其從1970年誕生至今時(shí)間并不算長(zhǎng),但憑借能量密度高、循環(huán)使用壽命長(zhǎng)等特點(diǎn)迅速占據(jù)了電動(dòng)汽車(chē)電池市場(chǎng)的絕大部分江山。如今,在售電動(dòng)汽車(chē)配備的鋰電池主要有磷酸鐵鋰電池及三元鋰電池兩種。分別指的是以磷酸鐵鋰和三元材料為正極材料的鋰離子電池。三元材料指的是Ni、Co、Mn或Ni、Co、Al三種金屬元素為核心元素的正極材料。
那么磷酸鐵鋰電池與三元電池又有哪些區(qū)別呢?
能量密度比較
磷酸鐵鋰電池單體,能量密度為120Wh/kg,成組后為80Wh/kg;三元鋰電池單體,能量密度為180Wh/kg, 成組后能量密度為110Wh/kg。從數(shù)據(jù)上來(lái)看,在能量密度方面,三元鋰電池優(yōu)于磷酸鐵鋰電池。
而目前國(guó)家新能源汽車(chē)的補(bǔ)貼標(biāo)準(zhǔn)視電池系統(tǒng)的能量密度而定,其具體政策就是,新能源乘用車(chē)電池系統(tǒng)能量密度超過(guò)120Wh/kg,就可以享受1.1倍的補(bǔ)貼,介于90Wh/kg和120Wh/kg之間只能享受1倍補(bǔ)貼。非快充類純電動(dòng)客車(chē)電池能量密度高于115Wh/kg的按1.2倍給予補(bǔ)貼。
安全性
三元鋰電池液態(tài)電解質(zhì)易燃易爆,在長(zhǎng)期使用過(guò)程中容易觸發(fā)“熱失控”,在充放電過(guò)程中鋰枝晶的生長(zhǎng)容易刺破隔膜,引起電池短路,造成安全隱患。而磷酸鐵鋰電池在實(shí)際使用中具有耐高溫、安全穩(wěn)定性強(qiáng)、循環(huán)性能更好的優(yōu)勢(shì)。
成本方面
由于磷酸鐵鋰電池不含有貴重金屬材料,因此原材料成本就可以被壓縮的非常低廉。而三元鋰電池是以鎳鈷錳酸鋰做為正極材料,石墨作為負(fù)極材料的鋰電池,因此成本會(huì)比磷酸鐵鋰電池貴很多。
應(yīng)用領(lǐng)域
根據(jù)電車(chē)匯數(shù)據(jù)智庫(kù)部數(shù)據(jù)顯示,新能源客車(chē)的電池主要為磷酸鐵鋰,使用錳酸鋰電池的客車(chē)也占比較高,而三元鋰電池因?yàn)槠鋬?yōu)勢(shì)成為乘用車(chē)商業(yè)化首選。
在市場(chǎng)應(yīng)用上,以磷酸鐵鋰為電芯所組成的電池較為簡(jiǎn)單,不需要太多保護(hù)輔助設(shè)備,而三元電池雖然電池電芯密度很高,但由于其安全性差不耐高溫,所以必須結(jié)合一套復(fù)雜的電池保護(hù)設(shè)備,而這些設(shè)備都加大了汽車(chē)的重量,使得三元電池在能量密度上的優(yōu)勢(shì)削弱了,目前無(wú)法完全取代磷酸鐵鋰。綜合能量密度、循環(huán)壽命、低溫性能等方面,三元電池綜合性能優(yōu)于磷酸鐵鋰電池,但是在穩(wěn)定性以及成本上,磷酸鐵鋰仍具有牢固的地位。
總的來(lái)說(shuō),作為目前動(dòng)力電池的主力軍,磷酸鐵鋰的電池能量密度已經(jīng)基本達(dá)到理論的極致,但是由于成本,安全等方面的優(yōu)勢(shì),使得在工業(yè)化生產(chǎn)上仍被需求。而三元(參數(shù)|圖片)電池的能量密度還有很大的提升空間,不少?gòu)S家紛紛著手研發(fā)和應(yīng)用三元材料,就連比亞迪這種磷酸鐵鋰“死忠粉”,也已經(jīng)開(kāi)始動(dòng)搖了。