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磷酸鐵鋰離子電池和三元鋰離子電池的能量密度哪個高?

鉅大LARGE  |  點擊量:1872次  |  2021年01月15日  

磷酸鐵鋰離子電池三元鋰離子電池的能量密度


磷酸鐵鋰離子電池的能量密度遠不及三元鋰離子電池,但其安全性普遍被認為要好于三元鋰離子電池。先說說能量密度,目前,新能源汽車的補貼標準視電池系統(tǒng)的能量密度而定,其具體政策就是,當電池系統(tǒng)能量密度超過120Wh/kg,就可以享受1.1倍的補貼,介于90Wh/kg和120Wh/kg之間只能享受1倍補貼。


據(jù)了解,目前市面上的磷酸鐵鋰離子電池經(jīng)過改進要達到90Wh/kg的難度不大,但要做到120Wh/kg的公司寥寥無幾。現(xiàn)在磷酸鐵鋰離子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離子電池,單體能量密度達到180Wh/kg,使用該電池的乘用車,續(xù)航里程可達到300km以上。


目前國內(nèi)主流的磷酸鐵鋰離子電池能量密度也僅達到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),磷酸鐵鋰離子電池的能量密度能夠達到300Wh/kg的希望非常渺茫。


能量密度高是三元鋰離子電池的最大優(yōu)勢,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,速度也能更快。比亞迪磷酸鐵鋰離子電池的單體能量密度為150Wh/kg,比亞迪三元鋰離子電池能量密度則達到了200Wh/kg。可以看出,三元鋰材料比磷酸鐵鋰的優(yōu)勢還是很明顯的。


三元鋰離子動力鋰電池目前已經(jīng)看到能量密度的天花板了,高鎳材料、碳硅負極的鋰離子電池單體能量密度最高應該在300Wh/kg左右,正負不超過20Wh/kg。三元鋰離子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)外公司和研究機構將重心集中到了固態(tài)電池上。


以比亞迪E5為例,磷酸鐵鋰離子電池版本電池容量為52kWh,重量517kg,續(xù)航350公里。換裝后的三元鋰離子電池電池容量達到61kWh,重量反倒降低至444kg,續(xù)航也升至400公里。


與磷酸鐵鋰離子電池相比,特斯拉MODELS使用的三元鋰離子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離子電池比磷酸鐵鋰離子電池的續(xù)航里程更長。不過其缺點也顯而易見,當自身溫度為250-350℃時,內(nèi)部化學成分就開始分解,因此對電池管理系統(tǒng)提出了極高的要求,要為每節(jié)電池分別加裝保險裝置。


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