三元鋰電池和磷酸鐵鋰電池對(duì)比

目前在新能源汽車上有兩個(gè)主流的電池技術(shù)路線，磷酸鐵鋰電池和三元鋰電池，雖然這兩種電池在眾多應(yīng)用領(lǐng)域展開競(jìng)爭(zhēng)，但是以在新能源汽車領(lǐng)域的競(jìng)爭(zhēng)為主線，因?yàn)檫@是國內(nèi)最大的鋰電池應(yīng)用場(chǎng)景，既然要競(jìng)爭(zhēng)，必然有比較，電池性價(jià)比的比較通過車的價(jià)格就可以進(jìn)行了，而從性能上比較三元鋰電池和磷酸鐵鋰電池哪個(gè)好，就要通過設(shè)置條件，得出兩種電池的實(shí)際參數(shù)來說明了。根據(jù)相關(guān)實(shí)驗(yàn)室、新能源汽車廠家、動(dòng)力電池生產(chǎn)廠家的實(shí)驗(yàn)，雖然每家的測(cè)試不免存在具體參數(shù)上的細(xì)微差別，但對(duì)于兩種電池性能優(yōu)劣性的判斷趨于一致。為此，我們?nèi)〈硇缘膮?shù)來進(jìn)行比較。

1、從目前的技術(shù)來看，三元鋰電池的能量密度普遍在200Wh/kg，未來可能達(dá)到300Wh/kg;而磷酸鐵鋰電池目前基本上徘徊在100~110Wh/kg，個(gè)別的可以達(dá)到130~150Wh/kg，但要突破200Wh/kg難度很大。因此，三元材料動(dòng)力電池可以比磷酸鐵鋰提供多出一倍的空間來，這一點(diǎn)對(duì)于空間有限的轎車很重要。特斯拉生產(chǎn)三元鋰電池，比亞迪生產(chǎn)磷酸鐵鋰電池，故有“客車選比亞迪，轎車選特斯拉”之說。

2、同樣因?yàn)槟芰棵芏却螅亓恳残『芏?，重量輕和占用空間小決定了三元鋰電池新能源汽車耗電更少，因而速度更快，續(xù)航能力更強(qiáng)。所以，轎車選用三元鋰電池可以跑的更遠(yuǎn)，而磷酸鐵鋰新能源汽車目前基本上還是用于城市大巴，因?yàn)橐淮卫m(xù)航不遠(yuǎn)，需要在不長的距離內(nèi)有充電樁可以充電。

3、當(dāng)然，客運(yùn)大巴采用磷酸鐵鋰電池更核心的則是基于安全上的考慮。特斯拉轎車起火事故不止一起了，原因在于：特斯拉的電池組由7000塊左右的18650三元鋰電池組成，這些單位的電池或者整個(gè)電池組如有內(nèi)部短路會(huì)產(chǎn)生明火，遇到極端的碰撞事故，短路引致起火。而磷酸鐵鋰的材料遇到短路則不會(huì)燃燒，耐高溫性能比三元鋰電池優(yōu)越的多。

4、磷酸鐵鋰電池雖然耐高溫，但三元鋰電池耐低溫性能更好，是制造低溫鋰電池的主要技術(shù)路線，在零下20°C時(shí)，三元鋰電池能夠釋放70.14%的容量，而磷酸鐵鋰電池只能釋放54.94%的容量，且由于在低溫條件下，三元鋰電池的放電平臺(tái)遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于磷酸鐵鋰電池電壓平臺(tái)啟動(dòng)也更快。

5、充電效率，三元鋰電池更高。鋰電池充電是采用限流限壓法，即在第一階段做恒流充電，此時(shí)電流大，效率高。恒流充電達(dá)到一定電壓后，進(jìn)入第二階段恒壓充電，此時(shí)，電流小，效率低。因此，衡量二者充電效率就用恒流充電電量與電池總?cè)萘康谋戎?，稱為恒流比。實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)表明，10C以下條件充電時(shí)二者區(qū)別不大，但10C以上會(huì)拉開距離，在20C充電時(shí)，三元鋰電池的恒流比是52.75%，磷酸鐵鋰電池的恒流比是10.08%，前者是后者的5倍。

6、循環(huán)壽命方面，磷酸鐵鋰電池要優(yōu)于三元鋰電池，三元鋰電池的理論壽命是2000次，但基本上到1000次循環(huán)時(shí)，容量衰減到60%;就算業(yè)界最優(yōu)秀品牌特斯拉，經(jīng)過3000次也只能保持70%的電量，而磷酸鐵鋰電池經(jīng)過相同循環(huán)周期，還有80%的容量。

上述六個(gè)方面的比較大致可以得出二者的相對(duì)優(yōu)勢(shì)有助于回答三元鋰電池和磷酸鐵鋰電池哪個(gè)好的問題：磷酸鐵鋰電池安全、壽命長、耐高溫;三元鋰電池重量輕、充電效率高、耐低溫，二者因此差異產(chǎn)生的因時(shí)因地的各自適應(yīng)性是雙雄并存的原因所在。