鉅大LARGE | 點(diǎn)擊量:827次 | 2021年08月11日
磷酸鐵鋰離子電池包和三元鋰離子電池的穿刺探測(cè)比較
磷酸鐵鋰離子電池包和三元鋰離子電池的穿刺探測(cè)比較。2015年,我國(guó)電動(dòng)汽車產(chǎn)業(yè)猛然加速,彼時(shí)大多數(shù)電動(dòng)汽車搭載的電池都屬磷酸鐵鋰離子電池。由于國(guó)家規(guī)定的電池能量密度越來(lái)越高,同時(shí)在有限的體積下,廠家也更愿意最大限度的提升續(xù)航,進(jìn)而才能滿足消費(fèi)者對(duì)續(xù)航的需求。故而,在2016年后,大多數(shù)車企逐漸改用能量密度更高、相同體積下可承載更多電能的三元鋰離子電池?!按┐烫綔y(cè)”是目前行業(yè)內(nèi)公認(rèn)的對(duì)電池電芯安全性最為嚴(yán)苛的測(cè)試手段,被譽(yù)為新能源電池探測(cè)的“喜馬拉雅”。
穿刺探測(cè)解析
穿刺實(shí)驗(yàn)實(shí)際上就是用3~5mm的耐熱鋼針,垂直刺入一塊動(dòng)力鋰離子電池。早起我國(guó)電動(dòng)汽車動(dòng)力鋰離子電池是要進(jìn)行穿刺探測(cè)的,但由于多方利益,我國(guó)在近年來(lái)的規(guī)定中又取消了穿刺探測(cè)。我們也不要過(guò)分看重穿刺實(shí)驗(yàn)的結(jié)果,因?yàn)樵诔R?guī)狀態(tài)下動(dòng)力鋰離子電池的外部還有保護(hù)殼、極難發(fā)生類似穿刺探測(cè)的真切環(huán)境。穿刺實(shí)驗(yàn)也僅僅針對(duì)最為極端的情況下,動(dòng)力鋰離子電池的安全性。
磷酸鐵鋰離子電池包和三元鋰離子電池的穿刺探測(cè)比較
1.在同樣的探測(cè)條件下,三元鋰離子電池在針刺瞬間出現(xiàn)劇烈的溫度變化,表面溫度迅速超過(guò)500℃,并發(fā)生極端的熱失控——?jiǎng)×胰紵F(xiàn)象,電池表面的雞蛋被炸飛;
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%
2.傳統(tǒng)塊狀磷酸鐵鋰離子電池包在被穿刺后無(wú)明火,有煙,表面溫度達(dá)到了200℃~400℃,電池表面的雞蛋被高溫烤焦;
3.磷酸鐵鋰離子電池在穿透后無(wú)明火,無(wú)煙,電池表面的溫度僅有30-60℃左右,電池表面的雞蛋無(wú)變化,仍處于可流動(dòng)的液體狀態(tài)。磷酸鐵鋰離子電池的設(shè)計(jì)使得它在短路時(shí)產(chǎn)熱少、散熱快,因此磷酸鐵鋰離子電池的表現(xiàn)非常優(yōu)異。
磷酸鐵鋰離子電池包和三元鋰離子電池相比較
①安全性:三元鋰離子電池正極材料的分析溫度在200℃左右,磷酸鐵鋰離子電池正極材料的分析溫度在700℃左右,試驗(yàn)室探測(cè)環(huán)境下短路磷酸鐵鋰離子電池單體基本不發(fā)生著火的情況,在使用三元鋰離子電池時(shí)尤其要對(duì)熱管理提出較高的要求。有關(guān)整車電池組來(lái)講,安全措施更加完善與科學(xué),通過(guò)bMS有效對(duì)鋰離子電池組激進(jìn)型管理,電池可以工作在安全的狀態(tài)下。
②能量密度:相同體積下三元鋰離子電池由于其能量密度高的天然優(yōu)點(diǎn),可儲(chǔ)存的電能比磷酸鐵鋰離子電池包多,也就是說(shuō)同一款車分別搭載三元鋰離子電池和磷酸鐵鋰離子電池,那么搭載三元鋰離子電池的續(xù)航里程肯定比磷酸鐵鋰離子電池高。
標(biāo)稱電壓:28.8V
標(biāo)稱容量:34.3Ah
電池尺寸:(92.75±0.5)* (211±0.3)* (281±0.3)mm
應(yīng)用領(lǐng)域:勘探測(cè)繪、無(wú)人設(shè)備
③制造成本:磷酸鐵鋰離子電池包沒(méi)有貴重金屬因而加工成本較低,三元鋰離子電池則因?yàn)椴捎免捊饘?,?0%儲(chǔ)量在非洲剛果金,這讓其進(jìn)口價(jià)格一路飆漲,當(dāng)前報(bào)價(jià)已經(jīng)達(dá)到20萬(wàn)元/噸。
三元材料在電池比能量、比功率、大倍率充電、低溫性能等方面有優(yōu)點(diǎn),循環(huán)性能方面則是磷酸鐵鋰材料優(yōu)點(diǎn)分明,在安全方面磷酸鐵鋰離子電池包也優(yōu)于三元鋰離子電池。高安全、長(zhǎng)壽命的磷酸鐵鋰離子電池仍舊具有市場(chǎng)。在選用電池時(shí)可依據(jù)不同用途選擇,如大巴車空間較大,對(duì)電池比能量和比功率要求相對(duì)較低,可選擇磷酸鐵鋰材料電池發(fā)揮其循環(huán)性能好的特性;轎車空間有限電池用量小,則選用高比能量與高比功率三元材料電池更為適宜。