特斯拉选了磷酸铁锂电池它真的比三元锂电池好吗

时间:2020-03-09 21:26:12  阅读:2287+ 来源:自媒体作者:奔驰GLC级

特斯拉和我国的宁德年代协作,将搭载此前比亚迪主打的“铁电池”——磷酸铁锂电池,是不是意味着三元(参数|图片)锂电池的优势不再存在了呢?三元锂电池和磷酸铁锂电池的差异到底在哪里?

首先看正极资料。三元锂电池和磷酸铁锂电池,其重要的差异之一是正极资料的不同。磷酸铁锂电池,指的便是用磷酸铁锂作为正极资料的锂离子电池。这一类电池的重要特点是不含宝贵金属元素,比方钴元素。

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磷酸铁锂电池最重要的特点是它的磷、铁元素广泛存在于地球资源中;磷酸铁锂电池化学混合物的混合办法也更简略,这使得磷酸铁锂电池的本钱相对要低价得多。现在,磷酸铁锂电池的制作本钱比三元电池低约10-15%左右。

三元锂电池,其全称为“正极资料运用镍钴锰酸锂或镍钴铝酸锂等三元聚合物的锂离子二次电池”,其间三元指的是包括镍(Ni)、钴(Co)、锰(Mn)或铝(Al)三种金属元素的聚合物,在三元锂电池中做正极;锂指的是电解质主要为六氟磷酸锂的电解液,而负极资料一般为石墨。这种电池也被简称为NCM电池(镍钴锰酸锂电池)或NCA电池(镍钴铝酸锂电池)。

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我国市场遍及选用的三元电池绝大部分为NCM电池。在NCM电池中,依照NCM三种资料含量的不同,可分为NCM111、NCM523、NCM622、NCM811等,其间后边的数字别离代表NCM资料的份额。

三元电池包括的镍、钴等资料,其在地球上的蕴藏量要比磷、铁资料少得多,而且三元锂电池电解液的组成办法也大不相同,这造成了它更高的本钱。

三元锂电池中,钴资料最为稀缺,全球已探明的钴储量仅约720万吨,其间有近一半坐落非洲国家刚果(金),我国仅有约8万吨,而且我国钴矿的档次较低。跟着我国大力推广三元锂电池轿车,钴的价格水涨船高,逐渐成为了电池制作中的一大本钱。

在功能方面,磷酸铁锂和三元锂电池存在较大的不同,这也是许多新能源轿车纷繁挑选三元锂电池的原因。

磷酸铁锂电池的振实密度与压实密度很低,导致它的能量密度较低,低温功能较差,即便将其纳米化和碳包覆也没有处理这一问题,这是磷酸铁锂电池难以修正的天然缺点,其能量密度进步的空间很小。

现在市场上搭载磷酸铁锂电池的车型,虽然其体系能量密度现已较前期大有进步,能到达150 Wh/kg左右,但仍旧只能满意约400km左右的出行(假如算上低温衰减,还达不到这一门槛,大都在300km以内),相当于前期三元锂电池的水平。无法较大起伏进步单体能量密度,是磷酸铁锂电池的天然的缺点。

比较传统铁锂电池,三元锂电池能量密度大、电压更高,所以相同分量的电池组电池容量更大,车子跑的间隔也就更远,速度也能更快。早在2017年,工信部发布的《轿车产业中长期发展规划》中,一度明确要求到2020年动力电池单体能量密度要到达300Wh/kg,到2025年到达350 Wh/kg,磷酸铁锂电池显着达不到这一要求,这便是导致主机厂们纷繁挑选三元锂电池的根本原因。

在低温情况下,三元锂电池也有肯定的优势。在相同低温条件下,三元锂电池冬天衰减不到15%,显着高于磷酸铁锂电池衰减高达30%以上。三元锂电池低温运用下限值为零下30度,比较磷酸铁锂电池低温下限值零下20度更有优势。

不过磷酸铁锂电池也有它的功能优势。磷酸铁锂电池热失控温度遍及在500度以上,三元锂电池则低于300度,一些高镍电池热失控温度乃至低于200度,比较之下磷酸铁锂电池在轿车高速行驶及快速充电过程中自燃危险较低。

别的,磷酸铁锂电池的循环寿数更长,由于磷酸铁锂电池充放电循环次数大于3500次后才会开端衰减,也便是说其惯例运用的寿数可长达十年左右,但三元锂电池充放电循环次数则仅为2000次,意味着其惯例运用的寿数仅为6年。

综上所述,三元锂和磷酸铁锂两种电池并没有肯定好坏,而是各有千秋。

在实际运用中,磷酸铁锂电池具有耐高温,安全稳定性强,价格便宜,循环功能更好的优势。质料价格低且磷、铁存在于地球的资源含量丰厚,不会有供料问题。

三元锂电池在储能密度上有肯定的优势,这能够很好的满意顾客对电动轿车长续航的重要需求。在制作本钱上,三元锂电池的本钱也在逐渐下降。未来,跟着主机厂电池办理体系的进一步迭代和优化,三元锂电池的热办理问题也将得到更好的处理。能够预见,就长续航电动轿车来说,三元锂电池仍然占优。

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