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铁锂离子电池与三元锂离子电池组的技术介绍
铁锂离子电池与三元锂离子电池组的技术介绍
  • 发布时间:2020-10-26 17:40

铁锂离子电池与三元锂离子电池组的技术介绍

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磷酸铁锂离子电池的特点在于安全性高,高倍率充放电特性和较长的循环寿命。文献显示,在充电条件为1C倍率充电至3.65V,然后转恒压至电流下降到0.02C,之后以1C倍率放电至截止电压2.0V,循环1600次之后电池容量仍有初始容量的80%。磷酸铁锂离子电池也拥有良好的快充特性,3C倍率充电条件下,15分钟可以充电55%,30分钟充个电容量超过95%。


磷酸铁锂离子电池最大的优点是其安全性,磷酸铁锂的化学性质稳定,高温稳定性好,700-800℃才会开始发生分解,且在面对撞击、针刺、短路等情况时不会释出氧分子,不会出现剧烈的燃烧,安全性能高。


但是,磷酸铁锂离子电池的缺点在于其性能受温度影响大,尤其是低温环境下,放电能力和容量均会大幅度降低。此外,磷酸铁锂的能量密度较低,仅算电池的重量能量密度只有120Wh/kg,假如计算整个电堆,包括电池管理系统、散热等零部件的能量密度就更低了。


在小型乘用车领域,三元锂离子电池组已经全面取代磷酸铁锂离子电池。三元锂离子电池组能量密度高,循环性能好于正常钴酸锂。目前,随着配方的不断改进和结构完善,电池的标称电压已达到3.7V,在容量上已经达到或超过钴酸锂离子电池水平。


三元锂离子电池是指使用镍钴锰酸锂做为正极材料,石墨作为负极材料的锂离子电池。与磷酸铁锂不同,三元锂离子电池电压平台很高,这也就意味着在相同的体积或是重量下,三元锂离子电池组的比能量、比功率更大。除此之外,在大倍率充电、和耐低温性能等方面,三元锂离子电池也有很大的优势。


三元锂离子电池组PK磷酸铁锂技术路线之争看似巨大,但关于用户和整车公司来说,两种技术路线实则各有千秋。归根结底,不同车型选择适合其运营的不同电池,才是问题的根本所在。


三元锂离子电池组热稳定性较差,250-300℃就会发生分解,遇到电池中可燃的电解液、碳材料后一点就着,出现的热量进一步加剧正极分解,在极短的时间内就会爆燃。虽然有着安全顾虑,但因为政策对能量密度的规定,三元锂离子电池组已经呈现取代磷酸铁锂离子电池趋势,成为乘用车的主流。


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