磷酸铁锂电池组和三元锂电池的穿刺测试对比
- 发布时间：2020-04-13 17:01
磷酸铁锂电池组和三元锂电池的穿刺测试对比
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磷酸铁锂电池组和三元锂电池的穿刺测试对比。2015年，中国电动汽车产业突然加速，彼时大多数电动汽车搭载的电池都属磷酸铁锂电池。由于国家规定的电池能量密度越来越高，同时在有限的体积下，厂家也更愿意最大限度的提升续航，进而才能满足消费者对续航的需求。故而，在2016年后，大多数车企逐渐改用能量密度更高、相同体积下可承载更多电能的三元锂电池。“穿刺测试”是目前行业内公认的对电池电芯安全性最为严苛的检测手段，被誉为新能源电池测试的“喜马拉雅”。
穿刺测试介绍
穿刺试验实际上就是用3~5mm的耐热钢针，垂直刺入一块动力电池。早起我国电动汽车动力电池是需要进行穿刺测试的，但由于多方利益，我国在近年来的规定中又取消了穿刺测试。我们也不要过分看重穿刺试验的结果，因为在常规状态下动力电池的外部还有保护壳、极难发生类似穿刺测试的真实环境。穿刺试验也仅仅针对最为极端的情况下，动力电池的安全性。
磷酸铁锂电池组和三元锂电池的穿刺测试对比
1.在同样的测试条件下，三元锂电池在针刺瞬间出现剧烈的温度变化，表面温度迅速超过500℃，并发生极端的热失控——剧烈燃烧现象，电池表面的鸡蛋被炸飞；
2.传统块状磷酸铁锂电池组在被穿刺后无明火，有烟，表面温度达到了200℃~400℃，电池表面的鸡蛋被高温烤焦；
3.磷酸铁锂电池在穿透后无明火，无烟，电池表面的温度仅有30-60℃左右，电池表面的鸡蛋无变化，仍处于可流动的液体状态。磷酸铁锂电池的设计使得它在短路时产热少、散热快，因此磷酸铁锂电池的表现非常优异。
磷酸铁锂电池组和三元锂电池相比较
①安全性：三元锂电池正极材料的分解温度在200℃左右，磷酸铁锂电池正极材料的分解温度在700℃左右，实验室测试环境下短路磷酸铁锂电池单体基本不发生着火的情况，在使用三元锂电池时尤其要对热管理提出较高的要求。对于整车电池包来讲，安全措施更加完善与科学，通过BMS有效对锂电池包激进型管理，电池可以工作在安全的状态下。
②能量密度：相同体积下三元锂电池由于其能量密度高的天然优势，可储存的电能比磷酸铁锂电池组多，也就是说同一款车分别搭载三元锂电池和磷酸铁锂电池，那么搭载三元锂电池的续航里程肯定比磷酸铁锂电池高。
③制造成本：磷酸铁锂电池组没有贵重金属因而生产成本较低，三元锂电池则因为采用钴金属，其70%储量在非洲刚果金，这让其进口价格一路飙涨，当前报价已经达到20万元/吨。
三元材料在电池比能量、比功率、大倍率充电、低温性能等方面有优势，循环性能方面则是磷酸铁锂材料优势明显，在安全方面磷酸铁锂电池组也优于三元锂电池。高安全、长寿命的磷酸铁锂电池依然具有市场。在选用电池时可根据不同用途选择，如大巴车空间较大，对电池比能量和比功率要求相对较低，可选择磷酸铁锂材料电池发挥其循环性能好的特性；轿车空间有限电池用量小，则选用高比能量与高比功率三元材料电池更为合适。
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