鉅大LARGE | 點擊量：713次 | 2021年04月08日
磷酸鐵鋰與三元鋰離子電池分天下 客車領(lǐng)域磷酸鐵鋰仍占主流么？
2017年以來，工信部已累計公布9批新能源汽車推薦車型目錄，共包括199戶公司的2789個車型。新能源汽車發(fā)展迅速，上下產(chǎn)業(yè)鏈均得到發(fā)展。其中，作為新能源汽車重要部分的動力鋰電池也得到快速發(fā)展。
鋰離子電池重要由正極、負(fù)極、隔膜以及電解液組成，正極材料種類較多，包括磷酸鐵鋰、鈷酸鋰、錳酸鋰以及三元鋰，三元鋰重要指鎳鈷錳酸鋰NCM，也包括小部分的鎳鈷鋁酸鋰NCA。以上為鋰離子電池材料1-八月裝機量情況?？梢钥吹剑?017年以來，無論是磷酸鐵鋰離子電池還是三元鋰離子電池，都有了很快的發(fā)展，在電池裝機量方面，兩者也不相上下，但是從新能源汽車推薦目錄的情況來看，目前的情況是新能源乘用車的電池重要以三元鋰離子電池為主，而新能源客車的電池以磷酸鐵鋰離子電池為主。
新能源客車電池特性分析
根據(jù)電車匯數(shù)據(jù)智庫部數(shù)據(jù)顯示，新能源客車的電池重要為磷酸鐵鋰，使用錳酸鋰離子電池的客車也占比較高，尤其是插電式混合動力客車的電池大部分是錳酸鋰離子電池。
現(xiàn)在并不能說哪種電池更好，我們應(yīng)該先對這兩者的差別有一個簡單的了解。
符合Exic IIB T4 Gc防爆標(biāo)準(zhǔn)
充電溫度：0~45℃
-放電溫度：-40~+55℃
-40℃最大放電倍率：1C
-40℃ 0.5放電容量保持率≥70%
所謂磷酸鐵鋰離子電池，就是指用磷酸鐵鋰作為正極材料的鋰離子電池。這一類電池的特點是不含貴重金屬元素（比如鈷等）。由于不含有貴重金屬材料，磷酸鐵鋰離子電池的原材料成本就可以被壓縮的非常低廉。在實際使用中，磷酸鐵鋰離子電池具有耐高溫，安全穩(wěn)定性強，價格便宜，循環(huán)性能更好的優(yōu)勢。
而三元鋰離子電池是指使用鎳鈷錳酸鋰做為正極材料，石墨作為負(fù)極材料的鋰離子電池。與磷酸鐵鋰不同，三元鋰離子電池電壓平臺很高，這也就意味著在相同的體積或是重量下，三元鋰離子電池的比能量、比功率更大。除此之外，在大倍率充電、和耐低溫性能等方面，三元鋰離子電池也有很大的優(yōu)勢。
二者之間最大的差別就在于能量密度和安全性，能量密度的大小關(guān)乎到汽車的續(xù)航能力，而安全性重要體現(xiàn)在材料在高溫下是否會發(fā)生分解，這兩點都是消費者選購新能源汽車時最關(guān)注的問題，也是目前業(yè)內(nèi)對這兩種電池爭議最多的地方。
磷酸鐵鋰離子電池的能量密度不及三元鋰離子電池，但其安全性普遍被認(rèn)為要好于三元鋰。目前，新能源汽車的補貼標(biāo)準(zhǔn)視電池系統(tǒng)的能量密度而定，其具體政策就是，新能源乘用車電池系統(tǒng)能量密度超過120Wh/kg，就可以享受1.1倍的補貼，介于90Wh/kg和120Wh/kg之間只能享受1倍補貼。非快充類純電動客車電池能量密度高于115Wh/kg的按1.2倍給予補貼。
新能源客車電池能量密度特點
2017年客車電池提升很快，磷酸鐵鋰的占比保持90%以上，磷酸鐵鋰的電池的能量密度69%達到115Wh/kg以上，而錳酸鋰也是基本都是高于115Wh/kg。由于客車的競爭相對充分，大部分客車公司都能實現(xiàn)115Wh/kg的補貼鼓勵要求。(以上內(nèi)容來自：電車匯)
小鏈接:有關(guān)磷酸鐵鋰離子電池了解這些就夠了！
磷酸鐵鋰離子電池，是指用磷酸鐵鋰作為正極材料的鋰離子電池。鋰離子電池的正極材料重要有鈷酸鋰、錳酸鋰、鎳酸鋰、三元材料、磷酸鐵鋰等。其中鈷酸鋰是目前絕大多數(shù)鋰離子電池使用的正極材料。從材料的原理上講，磷酸鐵鋰也是一種嵌入/脫嵌過程，這一原理與鈷酸鋰，錳酸鋰完全相同。
1.介紹
磷酸鐵鋰離子電池屬于鋰離子二次電池，一個重要用途是用作動力鋰電池，相對NI-MH、Ni-Cd電池有很大優(yōu)勢。
磷酸鐵鋰離子電池充放電效率較高，倍率放電情況下充放電效率可達90%以上。而鉛酸電池約為80%。
2.八大優(yōu)勢
安全性能的改善
磷酸鐵鋰晶體中的P-O鍵穩(wěn)固，難以分解，即便在高溫或過充時也不會像鈷酸鋰相同結(jié)構(gòu)崩塌發(fā)熱或是形成強氧化性物質(zhì)，因此擁有良好的安全性。有報告指出，實際操作中針刺或短路實驗中發(fā)現(xiàn)有小部分樣品出現(xiàn)燃燒現(xiàn)象，但未出現(xiàn)一例爆炸事件，而過充實驗中使用大大超出自身放電電壓數(shù)倍的高電壓充電，發(fā)現(xiàn)依然有爆炸現(xiàn)象。雖然如此，其過充安全性較之普通液態(tài)電解液鈷酸鋰離子電池，已大有改善。
壽命的改善
磷酸鐵鋰離子電池是指用磷酸鐵鋰作為正極材料的鋰離子電池。
長壽命鉛酸電池的循環(huán)壽命在300次左右，最高也就500次，而磷酸鐵鋰動力鋰電池，循環(huán)壽命達到2000次以上，標(biāo)準(zhǔn)充電(5小時率)使用，可達到2000次。同質(zhì)量的鉛酸電池是新半年、舊半年、維護維護又半年，最多也就1~1.5年時間，而磷酸鐵鋰離子電池在同樣條件下使用，理論壽命將達到7~8年。綜合考慮，性能價格比理論上為鉛酸電池的4倍以上。大電流放電可大電流2C快速充放電，在專用充電器下，1.5C充電40分鐘內(nèi)即可使電池充滿，起動電流可達2C,而鉛酸電池?zé)o此性能。
高溫性能好
磷酸鐵鋰電熱峰值可達350℃-500℃而錳酸鋰和鈷酸鋰只在200℃左右。工作溫度范圍寬廣(-20C--+75C)，有耐高溫特性磷酸鐵鋰電熱峰值可達350℃-500℃而錳酸鋰和鈷酸鋰只在200℃左右。
大容量
具有比普通電池(鉛酸等)更大的容量。5AH-1000AH(單體)
無記憶效應(yīng)
可充電池在經(jīng)常處于充滿不放完的條件下工作，容量會迅速低于額定容量值，這種現(xiàn)象叫做記憶效應(yīng)。像鎳氫、鎳鎘電池存在記憶性，而磷酸鐵鋰離子電池?zé)o此現(xiàn)象，電池?zé)o論處于什么狀態(tài)，可隨充隨用，無須先放完再充電。
重量輕
同等規(guī)格容量的磷酸鐵鋰離子電池的體積是鉛酸電池體積的2/3，重量是鉛酸電池的1/3。
環(huán)保
該電池一般被認(rèn)為是不含任何重金屬與稀有金屬(鎳氫電池需稀有金屬)，無毒(SGS認(rèn)證通過)，無污染，符合歐洲RoHS規(guī)定，為絕對的綠色環(huán)保電池證。所以鋰離子電池之所以被業(yè)界看好，重要是環(huán)?？剂浚虼嗽撾姵赜至腥肓耸迤陂g的863國家高科技發(fā)展計劃，成為國家重點支持和鼓勵發(fā)展的項目。隨著我國加入WTO，我國電動自行車的出口量將迅速增大，而進入歐美的電動自行車已要求配備無污染電池。
但有專家表示，鉛酸電池造成的環(huán)境污染，重要發(fā)生在公司不規(guī)范的生產(chǎn)過程和回收處理環(huán)節(jié)。同理，鋰離子電池屬于新能源行業(yè)不錯，但它也不能防止重金屬污染的問題。金屬材料加工中有鉛、砷、鎘、汞、鉻等都有可能會釋放到灰塵和水中。電池本身就是一種化學(xué)物質(zhì)，所以有可能會出現(xiàn)兩種污染：一是生產(chǎn)工程中的工藝排泄物污染；二是報廢以后的電池污染。
磷酸鐵鋰離子電池也有其缺點：例如低溫性能差，正極材料振實密度小，等容量的磷酸鐵鋰離子電池的體積要大于鈷酸鋰等鋰離子電池，因此在微型電池方面不具有優(yōu)勢。而用于動力鋰電池時，磷酸鐵鋰離子電池和其他電池相同，要面對電池一致性問題。
