什么是三元鋰電池?
三元鋰電池又被為“三元聚合物鋰電池”,指的是鎳鈷錳酸鋰或者鎳鈷鋁酸鋰作為正極材料的鋰電池。
什么是磷酸鐵鋰電池?
磷酸鐵鋰電池是鋰離子電池的一種,是指用磷酸鐵鋰作為正極材料的鋰離子電池。特點(diǎn)是安全穩(wěn)定性強(qiáng)、耐高溫、循環(huán)性能好。
三元鋰電池和磷酸鐵鋰電池主要應(yīng)用在哪些領(lǐng)域?
目前三元鋰電池主要用于新能源汽車(chē)、電動(dòng)車(chē)、氣動(dòng)工具、儲(chǔ)能技術(shù)、智能掃地機(jī)器人、無(wú)人機(jī)、智能可穿戴設(shè)備等行業(yè),磷酸鐵鋰電池主要應(yīng)用于儲(chǔ)能設(shè)備、電動(dòng)工具類(lèi)、輕型電動(dòng)車(chē)輛、小型設(shè)備、其它小型電器、移動(dòng)電源等領(lǐng)域,既然磷酸鐵鋰電池和三元鋰電池都在各領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用,那么磷酸鐵鋰電池對(duì)比三元鋰電池哪個(gè)好呢?
磷酸鐵鋰電池對(duì)比三元鋰電池哪個(gè)好,下面我們從各自電池的優(yōu)勢(shì)與缺點(diǎn)進(jìn)行對(duì)比:
一、磷酸鐵鋰電池與三元鋰電池的優(yōu)勢(shì)對(duì)比
磷酸鐵鋰電池的優(yōu)勢(shì):
1、使用安全:磷酸鐵鋰電池晶體中的P-O鍵穩(wěn)定,不易分解。即使在高溫或過(guò)充情況下,也不會(huì)坍塌發(fā)熱或形成鈷酸鋰等強(qiáng)氧化性物質(zhì),安全性好。磷酸鐵鋰電池通過(guò)了嚴(yán)格的安全測(cè)試,即使在碰撞中,穿刺也不會(huì)爆炸。
2、使用壽命的提高:磷酸鐵鋰動(dòng)力電池的循環(huán)壽命超過(guò)2000次,標(biāo)準(zhǔn)充電(5小時(shí))后可達(dá)2000次。相同質(zhì)量的鉛酸電池最多可使用1~1.5年,而磷酸鐵鋰電池在相同條件下使用理論壽命為7~8年。
3、良好的高溫性能:磷酸鐵鋰電池的熱峰值可達(dá)350-500,而錳酸鋰和鈷酸鋰只有200左右。工作溫度范圍寬(-20c-75c),耐高溫。
4、大容量:當(dāng)電池總是在滿(mǎn)放電的情況下工作時(shí),容量會(huì)迅速低于額定容量。這種現(xiàn)象叫做記憶效應(yīng)。比如鎳氫、鎳鎘電池有記憶,但磷酸鐵鋰電池沒(méi)有這種現(xiàn)象。無(wú)論電池處于什么狀態(tài),都可以在充電時(shí)使用,充電前不需要放電。
5、輕質(zhì):同規(guī)格同容量的磷酸鐵鋰電池體積是鉛酸電池的2/3,重量是鉛酸電池的1/3。
6、環(huán)境保護(hù):磷酸鐵鋰電池?zé)o污染,符合歐洲RoHS法規(guī),是絕對(duì)的綠色電池認(rèn)證。
7、快速充電:電池能以2C的大電流快速充放電。電池在專(zhuān)用充電器下1.5C可在40分鐘內(nèi)充滿(mǎn)電,啟動(dòng)電流可達(dá)2C。
三元鋰電池的優(yōu)勢(shì):
1、電壓平臺(tái)高:電壓平臺(tái)越高,比容量越大,同樣體積、重量甚至同樣安培小時(shí)的電池是肯定的。電壓平臺(tái)更高的鋰電池比三元材料的鋰電池續(xù)航里程更長(zhǎng)。三元材料的電壓平臺(tái)明顯高于磷酸鐵鋰,高電壓可達(dá)4.2伏,放電平臺(tái)可達(dá)3.6或3.7伏。
2、高能量密度
3、高振實(shí)密度
二、磷酸鐵鋰電池與三元鋰電池的缺點(diǎn)對(duì)比
磷酸鐵鋰電池的缺點(diǎn):
1、磷酸鐵鋰電池正極的振實(shí)密度較小,一般在0.8 ~ 1.3左右。體積大。
2、導(dǎo)電性差,鋰離子擴(kuò)散速度慢,高次充放電時(shí)實(shí)際比容量低。
3、磷酸鐵鋰電池低溫性能差。
4、磷酸鐵鋰電池的使用壽命約為2000次,而磷酸鐵鋰電池組的使用壽命約為500次。
三元鋰電池的缺點(diǎn):
1、安全性差
2、耐高溫性能差
3、使用壽命低
4、大功率放電差異
5、三元鋰電池在大功率充放電后溫度急劇上升,氧氣釋放出大量的熱量。
三、結(jié)論
磷酸鐵鋰電池和三元鋰電池是目前常見(jiàn)的兩種鋰離子電池,它們各有優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn),選擇哪種電池要根據(jù)具體應(yīng)用場(chǎng)景和需求而定。以下是它們的主要比較:
安全性:磷酸鐵鋰電池相對(duì)于三元鋰電池具有更好的安全性,因?yàn)槠湓诟邷亍⒏邏旱葮O端條件下不容易發(fā)生熱失控或爆炸。
壽命:三元鋰電池的循環(huán)壽命相對(duì)于磷酸鐵鋰電池更長(zhǎng),因此在對(duì)循環(huán)壽命要求較高的應(yīng)用場(chǎng)景中,三元鋰電池更具優(yōu)勢(shì)。
能量密度:三元鋰電池的能量密度比磷酸鐵鋰電池高,因此同樣容量的電池,三元鋰電池的續(xù)航能力更強(qiáng),更適合在輕量化、高能量密度應(yīng)用場(chǎng)景中使用。
成本:磷酸鐵鋰電池的制造成本相對(duì)較低,而三元鋰電池的制造成本較高。
因此,如果安全性和成本是主要考慮因素,或者應(yīng)用場(chǎng)景要求循環(huán)壽命不太高,那么磷酸鐵鋰電池是一個(gè)不錯(cuò)的選擇;如果要求能量密度更高,或者需要更長(zhǎng)的循環(huán)壽命,那么三元鋰電池可能更適合。當(dāng)然,對(duì)于不同應(yīng)用場(chǎng)景,還需要根據(jù)具體需求進(jìn)行選擇。