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电动汽车用三元锂电池好还是用磷酸铁锂电池好?

电动汽车采用的是三元锂电池,具体来说是能量密度为200Wh/kg左右的NCM三元锂电池。要说到三元锂电池和磷酸铁锂电池谁更好,这就得先说一说两种电池的不同之处。

一般来说,三元聚合物锂电池是指正极材料使用镍钴锰酸锂或者镍钴铝酸锂的三元正极材料的锂电池 。锂离子电池的正极材料有很多种,主要有钴酸锂、锰酸锂、镍酸锂、三元材料、磷酸铁锂等。其中磷酸铁锂作为正极材料的电池充放电循环寿命长,但其缺点是能量密度、高低温性能、充放电倍率特性均存在较大差距,且生产成本较高,磷酸铁锂电池技术和应用已经遇到发展的瓶颈。

磷酸铁锂电池的能量密度低,在相同体积大小或者重量大小的情况下就意味着电池容量低,因而电动车的续航里程就短。此外,在东北甚至是极端寒冷的地方,它的低温适应性较差,采用这种电池的电动车更容易出现无法启动的尴尬情况。锂离子电池的充放电倍率,决定的是可以以多快的速度将一定的能量存储到电池里面,或者以多快的速度将电池里面的能量释放出来,其实说的就是充放电的效率。很显然,磷酸铁锂电池的充放电效率并没有什么优势,相反已经不能满足现在的主流电动车的使用需求。

现在电动汽车动力电池大多选用正极材料为镍钴锰(NCM)的三元锂电池,根据材料配比的不同可以分为622和811等多种类型。NCM811因为镍元素占据更大,因此能量密度更高,因此它是未来三元锂电池的主要研究方向和技术突破口。镍钴锰三元锂电池具有能量密度高、低温适应性好等优势。

三元锂电池的能量密度普遍在200Wh/kg左右,未来可能达到300Wh/kg;而磷酸铁锂电池目前基本上徘徊在100~110Wh/kg,个别的可以达到130~150Wh/kg,但要突破200Wh/kg难度很大。因此,三元材料动力电池可以比磷酸铁锂提供多出一倍的空间来,这一点对于空间有限的家用车来说很重要。据有关资料显示,在零下20°C时三元锂电池能够释放70.14%的容量,而磷酸铁锂电池只能释放54.94%的容量,而且在低温条件下,三元锂电池的放电平台远远高于磷酸铁锂电池电压平台启动也更快。

三元锂电池安装在电动汽车前、百后轴之间的车辆底部,既保证了车辆重心的居中,又保护了电池的安全。三元锂电池具有能量密度高、低温适应性好度等优点,是当下流行的电动车电池,主要作用是为车辆提供容量,问它的含量密度越大,所储存的能量越大。而磷酸铁锂电池的能量密度较低,在相同体积大小或者重量大小的情况下,电池专容量更低,从而使得电动车的属续航里程大大缩短。所以,就现在电动车行业的发展来看,三元锂电池更符合市场的长期发展。

两种电池没有绝对的好或者不好,只不过适用于不同的场景和市场。在汽车电动化时代,三元锂电池无论是市场占比还是应用前景上都具有巨大的优越性和前瞻性,或许在未来还有更多让我们惊叹的表现。

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