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保定市滿(mǎn)城區聯(lián)東U谷22號樓目前在新能源汽車(chē)上有兩個(gè)主流的電池技術(shù)路線(xiàn),磷酸鐵鋰電池和三元鋰電池,雖然這兩種電池在眾多應用領(lǐng)域展開(kāi)競爭,但是以在新能源汽車(chē)領(lǐng)域的競爭為主線(xiàn),因為這是國內最大的鋰電池應用場(chǎng)景,既然要競爭,必然有比較。
目前在新能源汽車(chē)上有兩個(gè)主流的電池技術(shù)路線(xiàn),磷酸鐵鋰電池和三元鋰電池,雖然這兩種電池在眾多應用領(lǐng)域展開(kāi)競爭,但是以在新能源汽車(chē)領(lǐng)域的競爭為主線(xiàn),因為這是國內最大的鋰電池應用場(chǎng)景,既然要競爭,必然有比較,電池性?xún)r(jià)比的比較通過(guò)車(chē)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(guò)設置條件,得出兩種電池的實(shí)際參數來(lái)說(shuō)明了。根據相關(guān)實(shí)驗室、新能源汽車(chē)廠(chǎng)家、動(dòng)力電池生產(chǎn)廠(chǎng)家的實(shí)驗,雖然每家的測試不免存在具體參數上的細微差別,但對于兩種電池性能優(yōu)劣性的判斷趨于一致。為此,我們取代表性的參數來(lái)進(jìn)行比較。
1.客車(chē)選比亞迪、轎車(chē)選特斯拉。這說(shuō)的是二者體積上的差別。從目前的技術(shù)來(lái)看,三元鋰電池的能量密度普遍在200Wh/kg,未來(lái)可能達到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(lái),這一點(diǎn)對于空間有限的轎車(chē)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(chē)選比亞迪,轎車(chē)選特斯拉”之說(shuō)。
2.同樣因為能量密度大,重量也小很多,重量輕和占用空間小決定了三元鋰電池新能源汽車(chē)耗電更少,因而速度更快,續航能力更強。所以,轎車(chē)選用三元鋰電池可以跑的更遠,而磷酸鐵鋰新能源汽車(chē)目前基本上還是用于城市大巴,因為一次續航不遠,需要在不長(cháng)的距離內有充電樁可以充電。
3.當然,客運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(chē)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(xiàn),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遠遠高于磷酸鐵鋰電池電壓平臺啟動(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容量的比值,稱(chēng)為恒流比。實(shí)驗數據表明,10C以下條件充電時(shí)二者區別不大,但10C以上會(huì )拉開(kāi)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(guò)3000次也只能保持70%的電量,而磷酸鐵鋰電池經(jīng)過(guò)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優(yōu)勢有助于回答三元鋰電池和磷酸鐵鋰電池哪個(gè)好的問(wèn)題:磷酸鐵鋰電池安全、壽命長(cháng)、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)因地的各自適應性是雙雄并存的原因所在。