相信對于準備買新能源汽車的朋友們來說,電池一定是大家最關(guān)心的部件之一!而目前在售的新能源汽車上的電池基本上都采用鋰離子電池,而鋰離子電池有磷酸鐵鋰電池,三元鋰電池兩種,包括比亞迪采用的"刀片電池"其實質(zhì)也是磷酸鐵鋰電池的一種!而大多數(shù)的消費者對磷酸鐵鋰電池和三元鋰電池的區(qū)別并不是很清楚。今天,我們就來詳細了解一下兩者的區(qū)別和各自的優(yōu)劣!
首先,如何區(qū)分磷酸鐵鋰電池與三元鋰電池呢?
可以從正極材料來區(qū)分!磷酸鐵鋰電池和三元鋰電池的負極都是石墨材料,但磷酸鐵鋰電池的正極材料為磷酸鐵鋰;而三元鋰電池的正極為鎳鈷錳酸鋰(NCM)或鎳鈷鋁酸鋰(NCA)!
其次,正極材料上的不同,造就了兩種電池各自不同的性格特點!
磷酸鐵鋰電池由于其內(nèi)部正極材料為磷酸鐵鋰,工作時鋰離子在正負極之間工作,并且鋰離子被特殊處理過降低了活性,所以具有穩(wěn)定性高的特點,但由于只有鋰離子工作,所以其能量流動不如三元鋰電池,其續(xù)航能力也不如三元鋰電池。
但由于磷酸鐵鋰性質(zhì)穩(wěn)定,600℃才會分解,所以具有耐高溫的特性!
在使用壽命上,磷酸鐵鋰電池充電3500次,電池才會衰減至80%,所以循環(huán)壽命更長(一般可以用7~8年)!
比如,比亞迪漢EV(配置|詢價)采用的刀片電池,其實就是磷酸鐵鋰電池的一種!簡單的說,刀片電池就是將磷酸鐵鋰的圓柱形電池,像搟面皮一樣,攆薄攆長。這樣的變化,電池容量并未變化,但是面積變大了許多,便于電池散熱,提高了工作的安全性!
三元鋰電池,又叫三元聚合物鋰電池。正極材料鎳鈷錳酸鋰(NCM)或鎳鈷鋁酸鋰(NCA)材料具有高度的壓縮性,所以其能量振實密度更高,續(xù)航里程更大,體積更小。相同質(zhì)量下,三元鋰電池的能量密度是磷酸鐵鋰電池的1.7倍!
作個簡單的比喻就是,兩者就像米粥與米飯的區(qū)別!!磷酸鐵鋰電池,正極由磷酸鐵鋰材料構(gòu)成,但工作時只有鋰離子在正負極之間工作。為什么不用純鋰呢?因為鋰元素化學性質(zhì)非?;顫?,全用鋰元素會非常不安全,所以正極的材料被處理后壓縮程度并不高,能量儲存少,續(xù)航里程小,就像喝米粥一樣,跑一陣就餓了!
三元鋰電池的正極由鎳鈷鋁或鎳鈷錳等材料構(gòu)成,三種材料均可作為離子在正負極之間放電。三種材料排列有序,就像瓶子里先放石子,再放沙子,再放水一樣,其壓縮程度相當高,所以其能量儲備更加充足,續(xù)航里程更大,就像吃了米飯一樣,要跑很久才會感覺餓!但是,三元鋰電池循環(huán)充電2000次左右,電池就衰減至80%,僅可以使用6年,所以在使用壽命上三元鋰電池不如磷酸鐵鋰電池!像特斯拉的MODEL S(配置|詢價),使用的就是三元鋰電池!
但是,并不是能量壓縮程度高,續(xù)航里程遠就一定就是好的!為什么呢?因為三元鋰電池的電池正極中含有鈷元素,所以其化學性質(zhì)比較活躍。在溫度達到200℃以上時,容易自燃!所以在安全性上,三元鋰電池不如磷酸鐵鋰電池穩(wěn)定,特斯拉汽車也因三元鋰電池過熱而發(fā)生過多起自燃事故!
再談一下,兩種電池低溫性能的表現(xiàn)也并不一樣!磷酸鐵鋰電池在-10℃時,電池容量會衰減至50%,超過-20℃就沒辦法工作了!而三元鋰電池就要好很多,在-30℃時,仍可繼續(xù)工作,電池衰減程度也要比磷酸鐵鋰要??!
最后,總結(jié)一下兩種電池的特點!
磷酸鐵鋰電池:1、振實密度小,續(xù)航能力不足。2、使用壽命長。3、低溫性能差。4、耐高溫,安全系數(shù)高!
三元鋰電池:1、振實密度大,續(xù)航能力強!2、使用壽命短。3、低溫性能好。4、不耐高溫,安全性能差,容易自燃!
個人認為,性能再好的電池,不能為消費者解決安全問題,全是白扯。所以即使磷酸鐵鋰電池在其他性能上都不如三元鋰電池,但從使用安全這方面考慮,我覺得磷酸鐵鋰電池更好,因為安全事故少,不會被當場"火化"!
原標題:“喝米粥”還是“吃米飯” 磷酸鐵鋰、三元鋰電池你知道多少?