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三元锂电池VS磷酸铁锂电池 谁能C位出道?

吴斯凡

正如这世界上每个人喜好的差异,所以存在着很多因为喜好的差异所产生的争议,例如甜粽子和咸粽子谁更好吃之争,脆桃和软桃谁更好吃之争,在新能源汽车上搭载的电池也有这样的争议,就是三元锂电池和磷酸铁锂电池谁才是未来的趋势,谁又能在激烈的竞争中C位出道呢?那接下来我们就来聊聊。

先了解三元锂电池的构造和工作原理。

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三元锂电池的结构组成

三元锂电池的三元是指Ni  Co   Mn三种元素,这其中每个元素都发挥着重要作用,同时每个元素的特点也制约着电池性能。

三元锂电池的工作原理

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在这三种元素中,Ni和Co是活性金属,Mn不参加电化学反应。一般来说,活性金属含量越高,电池容量就越大。但当Ni含量过高时,会使Ni2+占据锂离子的位置,加剧阳离子的混合,从而导致容量的降低。Co也是一种活性金属,但它可以起到抑制阳离子混合的作用,从而稳定材料的层状结构。Mn作为一种非活性金属,在提高安全性方面起着稳定性的作用。

磷酸铁锂电池的构造及工作原理

磷酸铁锂电池的构造

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磷酸铁锂是典型的正交晶系,每一个晶胞含有4个单元,一个八面体FeO4分别和一个四面体PO4与两个八面体LiO6共棱,这样的结构使得锂离子在充放电时可以自由移动。

磷酸铁锂电池的工作原理

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电池充电时,正极材料中的锂离子脱出来,经过电解液,穿过隔膜进入到负极材料中,电池放电时,锂离子又从负极中脱出来,经过电解液,穿过隔膜回到正极材料中。

三元锂电池的优缺点

优点:

能量密度高,这也意味着遇到同样体积,重量,甚至同样安时的电池三元锂电池的续航能力更强。

电压平台高 电压平台是电池能量密度的重要指标,决定着电池的基本效能和成本,电压平台越高,比容量越大。

缺点:

安全性差,大量实测表明,容量较大的三元电池很难通过针刺和过充安全性测试。

耐高温性差

寿命差 三元锂电池的理论寿命约为800次循环,在商业化的可充锂电池中属于中等。

大功率放电差

元素有毒,三元锂电池大功率充放电后温度急剧升高,高温后释放氧气极易燃烧。

磷酸铁锂电池的优缺点

优点:

寿命长。循环使用寿命在2000次上下,在同样情况下,可以使用7到8年时间。

安全性高 磷酸铁锂电池经过严格的安全测试,即使在交通事故中也不会发生爆炸。

充电速度快,使用专门充电器1.5C充电40分钟即可充满。

耐高温,热峰值可以达到350到500 摄氏度。

电池容量大

没有记忆效应

绿色环保 无毒 无污染 

缺点:

磷酸铁锂电池正极振实密度小,体积大

导电性能差 锂离子扩散速度慢,高倍充放电时,实际的比容量低。

低温性能差

磷酸铁锂电池组的寿命短,一般在500次左右。

总结:通过上面我们对两种电池的了解,也明白了三元锂电池和磷酸铁锂电池在性能上都有其亮点,在适用场景也有自己适合的位置,你说未来趋势,谁会占据主流C位出道?在目前看来是不现实的,个人见解谁都不会占据主流,更多的是求同存异,共同发展,三元锂电池:需要高能量密度,空间有限,客户体验感要求高的场景,比如特斯拉这种中高端乘用车。而磷酸铁锂电池:空间大,安全性能高,可以长时间运营,就适合宇通这种大巴场景。回到正题,我们或许应该放下偏见,停止对对方的指责,停止内讧,我们都是新能源汽车这一头的我们都在为新能源贡献自己的一份力,我们的目标都是推动全球新能源汽车的普及和技术进步,燃油车才是我们的对手!

来源:第一电动网

作者:吴斯凡

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