磷酸鐵鋰鋰電池與三元鋰電池性能對比

點擊上面 「電動知家」

可以訂閱哦

在當今動力電池市場，主要以磷酸鐵鋰電池和三元鋰電池為主。二者主要的特性是能量密度與安全性的差異，能量密度關係到動力電池的續航能力，安全性也是動力鋰電池最重要的指標之一。

那麼我們就從能量密度與安全生、溫度適應性、充放電效率四個方面分別介紹一下這兩種鋰電池間的區別與聯繫：

能量密度

磷酸鐵鋰電池的能量密度較三元鋰電池相差很多，目前新能源汽車的補貼標準以電池包系統的能量密度為重要指標，政策規定 當電池系統能量密度超過120Wh/kg，就可以享受1.1倍的補貼，介於90Wh/kg和120Wh/kg之間只能享受1倍補貼。在此需要說明一下力朗電池生產的汽車動力電池包能量密度已達125Wh/kg。

磷酸鐵鋰電池單體能量密度通常在90-120Wh/kg之間，而三元鋰電池單體能量密度可以達到200Wh/kg左右，可見三元鋰電池的能量密度優勢較為明確，這也是近年內國內大量上線三元鋰電池產線的原因所在，再加了日韓在三元鋰電池技術方向上的堅持，為市場注入強有力的信心。

安全性

我們知道，就材料體系而言，三元鋰電池正極材料的分解溫度在200℃左右，磷酸鐵鋰電池正極材料的分解溫度在700℃左右。實驗室測試環境下短路磷酸鐵鋰電池單體，基本不發出現著火的情況，三元鋰電池則不然，在使用三元鋰電池時尤其要對熱管理提出較高的要求。對於整車電池包來講，安全措施更加完善與科學，通過BMS有效對鋰電池進行管理，電池可以工作在安全的狀態下。

溫度適應性

幅員遼闊，氣候複雜，從最北端的東北三省到最南端的海南諸島溫度變化非常豐富。以北京為例，作為電動汽車的主力市場，北京夏季最高溫度在40℃左右，而冬季則基本保持在零下16℃左右，甚至更低。這樣的溫度區間顯然適合低溫性能更佳的三元鋰電池。而注重耐高溫性能的磷酸鐵鋰電池在北京的冬季會顯得有些乏力。更何況，三元鋰電池耐高溫方面與磷酸鐵鋰相比，差距並不大。

圖1 三元鋰電池與磷酸鐵鋰電池適應溫度

從上圖中能夠看出，以25℃為基準常溫，兩類電池在55℃高溫下放電與常溫25℃下放電，放電容量幾乎沒有差別。但在零下20℃時，三元鋰電池與磷酸鐵鋰電池相比有比較明顯的優勢。

充放電效率

除了續航之外，充電也是電動汽車在實際使用中的重要環節，而三元鋰電池在充電效率方面較磷酸鐵鋰電池有著非常大的優勢。

圖2 三元鋰電池與磷酸鐵鋰電池充電效率對比

從表中可以看出，三元鋰電池與磷酸鐵鋰電池在10C以下充電時，恆流比無明顯差距，10C以上倍率充電時，磷酸鐵鋰電池恆流比例迅速降低，充電效率迅速降低。

磷酸鐵鋰與三元的市場之爭，目前仍是平分秋色，各有所長。在電池技術日新月異不斷革新的情況下，不久的將來迎來革命性的變化也在意料之中，技術已經成熟的三元鋰電池與磷酸鐵鋰電池，憑藉各自的優勢在市場中都佔有一席之地。