鉅大LARGE | 點(diǎn)擊量:17084次 | 2019年10月11日
磷酸鐵鋰電池和三元鋰電池的能量密度
磷酸鐵鋰電池和三元鋰電池的能量密度?,F(xiàn)在磷酸鐵鋰電池的能力密度一般還都是在150Wh/kg左右,即使做得好一些,也是在160Wh/kg左,這個(gè)和三元電池的200Wh/kg能量密度相比,差距很大。三元鋰電池之所以如此火爆是因?yàn)樗兄芨叩哪芰棵芏?,循環(huán)性能和一致性也要好于磷酸鐵鋰電池。
磷酸鐵鋰電池和三元鋰電池的能量密度
磷酸鐵鋰電池的能量密度遠(yuǎn)不及三元鋰電池,但其安全性普遍被認(rèn)為要好于三元鋰電池。先說說能量密度,目前,新能源汽車的補(bǔ)貼標(biāo)準(zhǔn)視電池系統(tǒng)的能量密度而定,其具體政策就是,當(dāng)電池系統(tǒng)能量密度超過120Wh/kg,就可以享受1.1倍的補(bǔ)貼,介于90Wh/kg和120Wh/kg之間只能享受1倍補(bǔ)貼。
據(jù)了解,目前市面上的磷酸鐵鋰電池經(jīng)過改進(jìn)要達(dá)到90Wh/kg的難度不大,但要做到120Wh/kg的企業(yè)寥寥無幾?,F(xiàn)在磷酸鐵鋰電池的能量密度一般還都是在150Wh/kg左右,即使做得好一些,也是在160Wh/kg左,這個(gè)和三元電池的200Wh/kg能量密度相比,差距很大。即將生產(chǎn)的32131高能量密度圓柱磷酸鐵鋰電池,單體能量密度達(dá)到180Wh/kg,使用該電池的乘用車,續(xù)航里程可達(dá)到300km以上。
目前國內(nèi)主流的磷酸鐵鋰電池能量密度也僅達(dá)到150Wh/kg左右,據(jù)國內(nèi)電池行業(yè)專家剖析,未來幾年之內(nèi),磷酸鐵鋰電池的能量密度能夠達(dá)到300Wh/kg的希望非常渺茫。
能量密度高是三元鋰電池的最大優(yōu)勢(shì),所以同樣重量的電池組電池容量更大,車子跑的距離也就更遠(yuǎn),速度也能更快。比亞迪磷酸鐵鋰電池的單體能量密度為150Wh/kg,比亞迪三元鋰電池能量密度則達(dá)到了200Wh/kg??梢钥闯?,三元鋰材料比磷酸鐵鋰的優(yōu)勢(shì)還是很明顯的。
三元鋰離子動(dòng)力電池目前已經(jīng)看到能量密度的“天花板”了,高鎳材料、碳硅負(fù)極的鋰電池單體能量密度最高應(yīng)該在300Wh/kg左右,正負(fù)不超過20Wh/kg。三元鋰電池目前的單體能量密度已經(jīng)接近極限,很難再有大的突破。越來越多的國內(nèi)外企業(yè)和研究機(jī)構(gòu)將重心集中到了固態(tài)電池上。
以比亞迪E5為例,磷酸鐵鋰電池版本電池容量為52kWh,重量517kg,續(xù)航350公里。換裝后的三元鋰電池電池容量達(dá)到61kWh,重量反倒降低至444kg,續(xù)航也升至400公里。
與磷酸鐵鋰電池相比,特斯拉MODELS使用的三元鋰電池在重量能量密度上要高出許多,約為200Wh/kg,這也就意味著同樣重量的三元鋰電池比磷酸鐵鋰電池的續(xù)航里程更長(zhǎng)。不過其缺點(diǎn)也顯而易見,當(dāng)自身溫度為250-350℃時(shí),內(nèi)部化學(xué)成分就開始分解,因此對(duì)電池管理系統(tǒng)提出了極高的要求,需要為每節(jié)電池分別加裝保險(xiǎn)裝置。
不難發(fā)現(xiàn),雖然磷酸鐵鋰電池在耐高溫和循環(huán)使用壽命上略勝一籌,但三元鋰電池在能量密度、續(xù)航里程、低溫性能以及充電效率等方面優(yōu)勢(shì)明顯,并表現(xiàn)出更大的開發(fā)可能性。