5个角度看NMC电池和磷酸铁锂电池的区别

虽然最近有固态电池的消息,但固态电池还有很多难点需要解决。 其在新能源汽车中的商业化量产和应用还有很长的路要走。 48VAGV锂电池.jpg

目前动力电池的主流仍然是三元电池和磷酸铁锂电池。 过去一段时间,磷酸铁锂电池蓄势待发,越来越多的新能源乘用车从三元电池转向磷酸铁锂电池。

本文从安全性、能量密度、低温放电、充电效率、循环寿命五个方面来分析三元电池与磷酸铁锂电池的区别。

1。 安全

刀片电池为磷酸铁锂电池。 刀片电池已经证明它可以通过苛刻的针灸测试,而三元电池则不能。 因此,磷酸铁锂电池是比三元电池更安全的电池。

此外,磷酸铁锂正极材料本身的热稳定性比三元锂要好很多。 它在500摄氏度内具有极高的稳定性。 当温度超过 800 摄氏度时就会发生热失控。 此外,即使发生热失控,磷酸铁锂电池的热量释放也非常缓慢,分解时不会释放氧气,降低了着火的风险。

相比之下,三元锂电池在300摄氏度左右开始溶解。 在新能源汽车自燃方面,三元锂电池车型确实占据了更大的比重。

2.能量密度

国内企业公开信息显示,高端三元电池单体能量密度在250Wh/kg以上的情况屡见不鲜,而目前国产磷酸铁锂电池单体能量密度在180Wh/kg左右。

从这一点来看,三元电池比磷酸铁锂电池具有更好的能量密度。

比亚迪研发的刀片电池虽然提高了电芯的复合效率,体积能量密度提高了高达50%,但这属于结构性变化。 磷酸铁锂电池的个体能量密度没有增加。

3. 低温放电

相比较而言,在负20摄氏度时,三元锂电池相比磷酸铁锂电池优势明显。

详情如下图所示:

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图片来源:电子论坛

4.充电效率

目前市场上最常见的充电方式是恒流恒压充电。 一般在充电开始时实施。 首先使用恒流充电。 此时电流较大,充电效率相对较高。 当电压达到一定值时,它会下降。 将电流改为恒压充电,使电池充电更充分。

在这个过程中,恒流充电容量与电池总容量的比值称为恒流比,是衡量一组电池在充电过程中充电效率的关键值。 通常,百分比越大,恒流阶段充电的电量就越多。 它越高,证明电池的充电效率就越高。

总充放电电流与总电池之比即为充放电倍率。 从数据可以看出,三元锂电池和磷酸铁锂电池在十次以下倍率充电时,恒流比没有明显差异。 铁锂电池恒流比迅速降低,充电效率迅速降低。 可以看出,三元锂电池在充电效率方面有更大的优势。

5.循环寿命

如果剩余容量为初始容量的80%作为测试结束,目前磷酸铁锂电池的实验室测试循环寿命超过3,500次,有的已经达到5,000次。

三元锂电池的测试循环寿命约为2500次。 在循环寿命上,磷酸铁锂电池的实际寿命比三元锂电池长很多。

在相同的循环次数下,磷酸铁锂电池的剩余容量仅比三元锂电池多很多。 三元锂电池循环3900次,剩余容量66%。 磷酸铁锂电池循环5000次,剩余容量84%。 磷酸铁锂电池优势明显。

从以上分析可以看出,磷酸铁锂在安全性和循环寿命方面优势明显; 三元电池在能量密度、低温放电、充电效率等方面具有优势。

当然,并不是说两款电池哪个更好,因为它们都有各自优秀的应用场景。
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