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在冬季磷酸鐵鋰和鋰電池哪個衰減更快?

鉅大LARGE  |  點擊量:1792次  |  2022年05月31日  

首先要明確的是,冬季的寒冷都會對磷酸鐵鋰和三元鋰離子電池的活性造成一定的影響。而相較于三元鋰離子電池組,磷酸鐵鋰離子電池組則是會衰減得更快一些。這是因為,磷酸鐵鋰離子電池組的電池能量密度更低,而且設計磷酸鐵鋰離子電池組的時候,并沒有像三元鋰離子電池組相同,采取單體電池分開隔離的安裝方式,這也讓磷酸鐵鋰離子電池組的御寒能力更差一些。


所以說,假如是續航里程表現相同的磷酸鐵鋰離子電池組和三元鋰離子電池組,假如在冬季環境下,磷酸鐵鋰離子電池組的續航里程表現衰減就會更厲害了。


不過現在刀片電池設計解決了磷酸鐵鋰離子電池組壓實密度的局限性,所以磷酸鐵鋰離子電池組也可以達到三元鋰離子電池組的水平。而未來,固體電池組也許會取代這兩種電池組。

另外,磷酸鐵鋰離子電池的抗低溫性能以及充電性能相比三元鋰離子電池來說都是比較差的。在冬季寒冷工況下,磷酸鐵鋰離子電池的衰減會達到50%以上,再加上較慢的充電性能,會極大的降低通行效率。所以,能量密度更好、續航能力更強的三元鋰離子電池逐漸受到車企的追捧。隨著市場的發展,NEDC續航超過600km的車型也越來越多。


不過,三元鋰離子電池也并非毫無缺點。它雖然在能量密度以及充電性能上有優勢,但是在電池的抗高溫性以及電池循環壽命上要低于磷酸鐵鋰離子電池。


三元鋰離子電池重要由正極采用鎳鈷錳酸鋰或者鎳鈷鋁酸鋰的三元正極材料,重要以鎳鹽、鈷鹽、錳鹽為原料。其中這兩種正極材料中的鈷元素屬于貴金屬。根據相關網站的數據顯示,國內的鈷金屬參考價格為27.75萬元/噸,并且隨著材料的減少,導致價格還在持續走高。目前,三元鋰離子電池的成本在0.85-1元/wh;而不含有貴金屬元素的磷酸鐵鋰離子電池的成本僅為0.58-0.6元/wh左右。另外,三元鋰離子電池的循環壽命也不如磷酸鐵鋰離子電池,相比磷酸鐵鋰離子電池2000次左右的充放電次數,三元鋰離子電池就要短了很多。一般在使用4年后,大部分電池的性能都會發生衰減,這也就直接導致了后期較高的電池更換成本。

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而在電池安全性上,三元鋰離子電池單體電池的熱承受溫度較低,在200度左右就達到了超過了承受范圍,而且隨著能量密度的新增,這熱失控就安全系數就越低。隨著三元鋰離子電池能量密度提升,帶來的安全隱患也更加突顯。其實,我們經常能看到純電動汽車自燃的消息。所以,電池安全性一也是目前電動汽車型的一大頑疾。

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