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三元锂和磷酸铁锂电池的区别与优势对比

如今新能源汽车领域,主流的两种电池技术分别是:三元锂电池与磷酸铁锂电池。虽两种电池在众多领域存在技术路线之争,但在新能源汽车领域的竞争是主要的,目前国内电动汽车选择动力来源时也会考虑这两种电池。接下来小编就带大家了解两种电池的区别和优势比较。





1. 从安全的角度来看,三元锂电池会比磷酸铁锂电池更活跃,就稳定性而言磷酸铁锂电池热稳定性更胜一筹,因此会较为安全。但电池技术进步在于它能够更好发挥优势,扬长避短。如广汽埃安发布的弹匣电池系统安全技术,就实现了三元锂电池整包针刺不起火,将三元锂电池的安全标准提升到新高度。




2. 由于三元锂电池的能量密度相对较大,同等电量的情况下重量更小,在新能源汽车中占用的空间与消耗电量也更小。因此,三元锂电池具有更大的放电电流和更快的速度,续航能力也更为强大。因此,选择三元锂电池的电动汽车可以行驶更远的距离,而磷酸铁锂电池目前主要用于城市大巴,因为它们的续航里程相对较短,需要一定距离内有充电桩提供充电。


3. 特斯拉的电池组由7000块左右的18650三元锂电池组成,这些单位的电池或者整个电池组如有内部短路会产生明火,发生严重碰撞事故时,可能会引发短路起火。因为磷酸铁锂电池材料遇短路不会燃烧,耐高温性能也优于三元锂电池,基于安全考虑,客运大巴通常选用磷酸铁锂电池作为动力来源。


4. 尽管磷酸铁锂电池具有耐高温性能,但三元锂电池在耐低温方面更出色,因此是制造低温锂电池的主要技术路线。在-20°C的条件下,三元锂电池可释放70.14%的容量,而磷酸铁锂电池只支持释放54.94%的容量。此外,在低温条件下,三元锂电池的放电平台远高于磷酸铁锂电池的电压平台,并且启动速度更快。



5. 三元锂电池在充电效率方面更胜一筹,锂电池采用限流限压充电,第一阶段恒流充电,此时电流大,效率高。当恒流充电达到一定电压后,便开始第二阶段的恒压充电,这一阶段电流较小,效率较低。我们通常衡量充电效率,就用恒流充电电量与电池总容量的比值,称为恒流比。实验数据表明,在10C以下的条件下,两者之间的差异不大,但在10C以上时,充电效率的差距就会拉大。例如,在20C充电时,三元锂电池的恒流比为52.75%,而磷酸铁锂电池的恒流比为10.08%,前者是后者的5倍。


6. 在电池循环寿命方面,磷酸铁锂优于三元锂。三元锂电池的理论寿命为2000次循环,但基本上在经过1000次循环后,其容量就会衰减到60%。即使是特斯拉品牌,经过3000次循环后,也就只能保持70%的电量,而磷酸铁锂电池在相同循环周期后,仍能保持80%的容量。




通过以上几方面的比较,可以初步看出三元锂电池和磷酸铁锂电池的差异与优势比较。磷酸铁锂电池具有安全性高、寿命长和耐高温的优势,而三元锂电池则具有轻量化、充电效率高和耐低温的优势,这也是两种电池在不同应用领域双雄并存的原因。

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