三元鋰電池VS磷酸鐵鋰電池?這篇是最全面解讀!

2020-12-19 三毛看車

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提到電動汽車心臟,莫過於動力電池,三元鋰和磷酸鐵鋰則是兩大主流技術方向,那麼他們都有哪些優劣勢,這篇文章帶著大家全面解讀;

1、電動汽車心臟?

據公開資料顯示,動力電池分為化學電池、物理電池和生物電池三種,電動汽車採用則是化學電池,它是車輛驅動能量來源,堪稱電動汽車心臟,從結構上可分為蓄電池和燃料電池,其中蓄電池泛指可重複充電電池,大致有鎳氫電池、鋰離子電池、鋰聚合物電池和鉛酸蓄電池等,鋰離子電池因為能量密度高和循環壽命壽命長,成為電動汽車乃至大多數電子產品的常用電池(本文屬於原創,三毛看車首發,轉載請註明);

2、動力電池性能如何評價?

眾所周知,鋰離子電池由正極材料、負極材料、隔膜和電解液四個部分組成,其中正極材料成本達到30%,也是當前提升電池性能關鍵,根據使用材料不同分為鈦酸鋰、鈷酸鋰、錳酸鋰、磷酸鐵鋰、鎳鈷錳和鎳鈷鋁六種,其中後兩者就是大名鼎鼎的三元鋰電池,又稱三元聚合物電池;

業內人士指出,動力電池性能指標主要有儲能密度、循環壽命、充電速度、抗高低溫和安全性五個維度,其中儲能密度和安全性是兩大剛需,鈦酸鋰電池和錳酸鋰電池因為儲能密度太低而被拋棄,鈷酸鋰則因安全性太差而束之高閣,僅僅剩下磷酸鐵鋰電池和三元鋰電池躋身主流市場,分別應用於客車市場和乘用車市場;

3、三元鋰電池VS磷酸鐵鋰電池?

事實上,三元鋰和磷酸鐵鋰兩種電池並沒有絕對好壞,而是各有千秋,其中三元鋰電池優勢在於儲能密度和抗低溫兩個方面,首先在儲能密度上,三元鋰電池因為電壓高,其能量密度基本能達到240WH/kg,幾乎是磷酸鐵鋰電池140WH/kg的1.7倍(本文屬於原創,三毛看車首發,轉載請註明);

同時,就NCA(鎳鈷鋁)和NCM(鎳鈷錳)兩種電池比較而言,NCA性能更為優異,但因為熱失控溫度較低,對製作工藝要求高、成本高且技術掌握在日韓車企手中,因而國內主要研發NCM電池,當前按照三元材料比例不同,分為111、523、622和811四種,其中881高鎳電池成為重點突破方向,因為它是提升電芯能量密度關鍵;

其次則是抗低溫上,三元鋰電池低溫使用下限值為零下30度,相比磷酸鐵鋰電池低溫下限值零下20度更有優勢,同時在相同低溫條件下,三元鋰電池冬季衰減不到15%,明顯高於磷酸鐵鋰電池衰減高達30%以上,更加適合北方市場,這就是為什麼比亞迪暢銷南方,卻很難在北方打開市場關鍵所在(本文屬於原創,三毛看車首發,轉載請註明);

不過,磷酸鐵鋰同樣在三個方面佔盡優勢,其一是安全性高,因為磷酸鐵鋰電池熱失控溫度普遍在500度以上,三元鋰電池則低於300度,一些高鎳電池熱失控溫度甚至低於200度,相比之下磷酸鐵鋰電池在汽車高速行駛及快速充電過程中自燃風險較低;

其二是循環壽命更長,因為磷酸鐵鋰電池充放電循環次數大於3500次後才會開始衰減,也就是說其使用壽命可長達十年左右,但三元鋰電池充放電循環次數則僅為2000次,意味著其使用壽命僅為6年,可見兩者之間差距;

其三則是製造成本更低,因為磷酸鐵鋰電池沒有貴重金屬,因而生產成本較低,反觀三元鋰電池則因為採用鈷金屬,其70%儲量在非洲剛果金,這讓其進口價格一路飆漲,當前報價已經達到20萬元/噸,相比之下一頓電解鎳的價格僅為11萬元/噸,這就是倒逼電池企業走811技術路線的另外關鍵原因;

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