鉅大LARGE | 點(diǎn)擊量:1083次 | 2019年11月21日
三元鋰電池與磷酸鐵鋰電池誰(shuí)會(huì)成為新能源汽車的動(dòng)力主流?
高溫條件下,三元鋰電池的三元材料會(huì)在200℃時(shí)發(fā)生分解,產(chǎn)生劇烈的化學(xué)反應(yīng),釋放出氧原子,并在高溫作用下極易發(fā)生燃燒或爆炸的現(xiàn)象,因此基于安全的考慮,我國(guó)工信部在2016年1月,通過特殊發(fā)文規(guī)定將三元鋰電池的使用暫時(shí)限制在純電動(dòng)客車之外。而磷酸鋰電池的分解溫度在800℃,更不容易著火,安全性相對(duì)較高。
低溫條件下(氣溫低于-10℃以下),磷酸鋰電池衰減得非??欤?jīng)過不到100次充放電循環(huán),電池容量將下降到初始容量的20%,基本與寒冷地區(qū)的使用絕緣了;而三元鋰電池的低溫性能優(yōu)異,在-30℃條件下可保持正常電池容量,更適應(yīng)北方低溫地區(qū)的使用條件。
從制造成本上來(lái)看,三元鋰電池所必需的鈷元素在我國(guó)儲(chǔ)量較少,大部分靠海外進(jìn)口,受到市場(chǎng)波動(dòng)影響非常大,所以三元鋰電池的成本必然居高不下,而磷酸鐵鋰電池所需原材料無(wú)需進(jìn)口,供應(yīng)充足,價(jià)格穩(wěn)定,成本相對(duì)較低。
在實(shí)驗(yàn)條件下,磷酸鐵鋰電池循環(huán)5000次后,剩余容量為84%,1C(1C表示電池一小時(shí)完全放電時(shí)電流強(qiáng)度)循環(huán)5000次后仍能保持80%以上的初始容量;三元鋰電池循環(huán)3900次后,剩余容量只剩下66%,1C循環(huán)2500次后就下降到80%初始容量。相比起來(lái)磷酸鋰電池的循環(huán)壽命要遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于三元鋰電池。此外,磷酸鐵鋰電池能量密度為120Wh/kg,已經(jīng)基本達(dá)到理論極致,而三元電池的能量密度180Wh/kg,今后還有很大的提升空間。
磷酸鐵鋰電池發(fā)展前景
國(guó)內(nèi)的新能源汽車企業(yè)在早期源于成本問題,大多采用磷酸鐵鋰電池作為能量來(lái)源,而現(xiàn)如今由于國(guó)家對(duì)于續(xù)航里程等補(bǔ)貼標(biāo)準(zhǔn)的提升,三元鋰電池市場(chǎng)份額在逐漸提升。
三元材料在電池比能量、比功率、大倍率充電、低溫性能等方面有優(yōu)勢(shì),循環(huán)性能方面則是磷酸鐵鋰材料優(yōu)勢(shì)明顯,在安全方面磷酸鐵鋰電池也優(yōu)于三元材料。在選用電池時(shí)可根據(jù)不同用途選擇,如大巴車空間較大,對(duì)電池比能量和比功率要求相對(duì)較低,可選擇磷酸鐵鋰材料電池,發(fā)揮其循環(huán)性能好的特性,轎車空間有限,電池用量小,則選用高比能量與高比功率三元材料電池更為合適。
在與磷酸鐵鋰電池的競(jìng)爭(zhēng)中,三元鋰電池的安全問題有待提升,這始終是盤桓在汽車企業(yè)腦海中的陰影。但從長(zhǎng)遠(yuǎn)來(lái)看,三元鋰電池有著磷酸鐵鋰電池不可比擬的高能量密度、耐低溫等特性,在新能源汽車發(fā)展的未來(lái),三元鋰電池解決掉安全和成本問題之后,將徹底取代目前磷酸鐵鋰的市場(chǎng)地位,將成為新能源市場(chǎng)上的大勢(shì)所趨。