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三元锂电池与刀片电池的区别是什么

网友发布 2023-07-27 07:06 · 头闻号仪器机械

太平洋汽车网刀片电池属于磷酸铁锂电池。所以是用磷酸铁锂作为正极材料的锂离子电池,而三元锂电池正极材料使用镍钴锰酸锂或者镍钴铝酸锂,区别也就存在了。

比亚迪推出的“刀片电池”,属于磷酸铁锂电池,从产品结构来看,就是将动力电池的电芯加长,使单个电芯形状扁平、窄小,虽仍保留了模组的结构,但其通过多个"刀片"捆扎形成模组,通过少数几个大模组的组合成电池,整体思路同样是减少模组结构和单体连接线束,提升封装效率。同时,可以大大提升其能量密度。

磷酸铁锂电池采用磷酸铁锂(LiFePO

4)作为正极材料,用铁来做电池原料一来成本低廉,二不含重金属,对环境污染较小,工作电压为3.2V。磷酸铁锂晶体中的P-O键稳固,因此在零电压存放时并不会有泄漏,高温条件下或过充时安全性非常高,可快速充电,高放电功率,无记忆效应,循环寿命高,缺点为低温性能差,正极材料振实密度小,能量密度较低,产品的成品率和一致性也饱受质疑。

三元锂电池全称是“三元材料电池”,一般是指采用镍钴锰酸锂(Li(NiCoMn)O2,NCM)或镍钴铝酸锂(NCA)三元正极材料的锂电池,把镍盐、钴盐、锰盐作为三种不同的成分比例进行不同的调整,所以称之为“三元”,包含了许多不同比例类型的电池。从形状上来区分,可分为软包电池、圆柱电池和方形硬壳电池。其标称电压可达到3.6-3.8V,能量密度比较高,电压平台高,振实密度高,续航里程长,输出功率较大,高温稳定性差,但低温性能优异,造价也比较高。

(图/文/摄:太平洋汽车网问答叫兽)

首先,从技术层面科普一下。

把镍盐以及钴盐,还有锰盐作为三种不一样的成分比例进行不一样的调整,人称“三元”。三元的优点是能量密度不低,一样的电池电量下续航里程长,输出功率不小,低温性能出色,缺点是高温条件下稳定性较差,成本较高

磷酸铁锂电池是采用磷酸铁锂当正极材料,铁作为电池原料。优点是成本不高,而且不含重金属,对环境污染不大,工作电压在3.2伏。磷酸铁锂晶体中的P-O键非常稳固,所以在零电压条件下存放的时候不会泄露,高温条件下或是过充的条件下安全性不低,能够快速充电,放电功率较高,没有记忆效应,循环寿命长。缺点是低温性能差,能量密度不高,企业会为电池安装独立的加热包,用这种物理加热方法激活电池活性。

其次,从高温条件下的安全性来进行对比。

在高温条件下,三元锂电池的三元材料会在两百度时分解,产生剧烈的化学反应,释放出氧原子,在高温条件下非常容易发生燃烧或是爆炸。所以出于安全方面的考虑,工信部在16年就明文规定,将三元锂电池的用途限制在纯电动客车之外。

磷酸铁锂电池的分解温度在八百度,不容易起火,安全性较高。

第三,从循环放电方面进行比较。

在实验条件下,磷酸铁锂电池循环次数在五千次之后,剩余容量在84%,1C(代表电池60分钟完全放电时的电流强度)循环五千次之后依然能够保持超过八成的初始容量。

三元锂电池循环三千九百次之后,剩余容量在66%,1C循环两千五百次后,下跌到八成的初始容量。

可见磷酸铁锂电池的循环寿命长于三元锂电池。

第四,苹果和特斯拉在用的电池。

据媒体消息,苹果正在研发磷酸铁锂电池,为了在之后的苹果汽车上使用。

特斯拉和宁德时代签署协议,宁德时代为特斯拉提供无钴电池,也就是磷酸铁锂电池。在今年十月末交付的国产特斯拉Model 3汽车上,用的就是磷酸铁锂电池。

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