鉅大LARGE | 點擊量：5538次 | 2018年07月07日
新能源主流——三元鋰電池各性能分析
近年來，我國新能源汽車產(chǎn)業(yè)在政策和市場雙重利好下砥礪前行，而動力電池作為其核心部件也受到越來越高的市場關(guān)注度。眾所周知，新能源汽車最核心的技術(shù)是“三電”,即電池、電控、電機。作為電動汽車三大核心部件之一，電池?fù)?dān)負(fù)著電動汽車?yán)m(xù)航里程的重任，而磷酸鐵鋰和三元鋰電池是我國動力電池的主流選擇。不過隨著研發(fā)技術(shù)的進(jìn)步，三元鋰電池爆發(fā)出更大的潛質(zhì)。
自2017年伊始，一直使用磷酸鐵鋰電池的比亞迪一反常態(tài)接連推出宋EV300、秦80以及唐100等多款匹配三元鋰電池車型；2017年10月，比亞迪官方宣稱未來除公共交通領(lǐng)域繼續(xù)使用磷酸鐵鋰電池外，公司所有PHEV乘用車都使用三元鋰電池；2018年E5、E6、秦EV等純電動車也要切換三元鋰電池。那么，磷酸鐵鋰與三元鋰電池，究竟孰優(yōu)孰劣?其實，消費者所關(guān)心的問題無外乎是：哪種電池續(xù)航里程更遠(yuǎn)、壽命更長、更加安全。下面就這幾個問題來逐一剖析。
能量密度（續(xù)航里程）對比
相對于磷酸鐵鋰電池能量密度，三元鋰電池的能量密度大，電壓更高，所以同樣重量的電池組電池容量更大，車子能跑得更遠(yuǎn)。此外，更高的能量密度能釋放更多的車身空間，這對于家庭用戶來說是一個加分項。
目前國內(nèi)大量上線三元鋰電池產(chǎn)線還與補貼政策息息相關(guān)。根據(jù)流傳的新能源乘用車補貼調(diào)整方案顯示，2018年電池系統(tǒng)能量密度必須達(dá)到140Wh/kg才可享受1.1倍補貼，而低能量密度(105-120Wh/kg)補貼調(diào)整系數(shù)下降為0.5，高檔補貼和低檔補貼差距進(jìn)一步拉大，而車企無疑將更追捧前者。磷酸鐵鋰電池單體能量密度通常在90-120Wh/kg之間，而三元鋰電池單體能量密度可以達(dá)到200Wh/kg左右。作為全球車用鋰電池的領(lǐng)軍企業(yè)，寧德時代規(guī)劃在2020年以前研發(fā)出能量密度在300-350Wh/kg的三元鋰電池，屆時續(xù)航里程將有質(zhì)的飛躍。相反的，磷酸鐵鋰電池在能量密度的研發(fā)上已經(jīng)進(jìn)入瓶頸，這也直接導(dǎo)致了部分車企對磷酸鐵鋰電池的放棄。
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%
充電效率對比
三元鋰在充電效率方面較磷酸鐵鋰有著明顯優(yōu)勢。三元鋰電池與磷酸鐵鋰電池在10C以下充電時，恒流比無明顯差距，10C以上倍率充電時，磷酸鐵鋰電池恒流比例迅速降低，充電效率迅速降低。對于新能源汽車而言，更高效的充電時長能顯著提升用車體驗，畢竟苦等愛車充滿才能上路是一件頗為無奈的事。
使用壽命對比
就使用壽命來說，磷酸鐵鋰在循環(huán)使用率上較三元鋰有所優(yōu)勢，不過對于一般家庭來說，二者的額定循環(huán)壽命都遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過了實際使用情況。此外，磷酸鐵鋰電池的低溫性能衰減是其一大缺陷。研究表明，一塊容量為3500mAh電池，如果在-10℃的環(huán)境中工作，經(jīng)過不到100次充放電循環(huán)，電量將急劇衰減至500mAh。而作為純電動汽車的主要市場，北京冬季溫度經(jīng)常處于零下16℃左右，這對車主用車會造成很大的困擾。
安全性對比
就材料體系而言，這兩種電池都會在到達(dá)一定溫度時發(fā)生分解，磷酸鐵鋰電池的分解溫度要高于三元鋰電池，但這并不能判定三元鋰電池的安全性就差，畢竟動力電池系統(tǒng)的安全性設(shè)計還能通過動力連接結(jié)構(gòu)、熱管理設(shè)計、電池管理系統(tǒng)等多個方面系統(tǒng)進(jìn)行提升，將安全措施設(shè)計的更加完善與科學(xué)，就能讓電池工作在安全狀態(tài)下。例如吉利新能源旗下電動車配置的ITCS電池溫度管理系統(tǒng)，就能在38度時開啟冷卻，確保電池運作在安全溫度區(qū)間。
結(jié)語：通過以上分析，不難發(fā)現(xiàn)，雖然磷酸鐵鋰電池在耐高溫和循環(huán)使用壽命上略勝一籌，但三元鋰電池在能量密度、續(xù)航里程、低溫性能以及充電效率等方面優(yōu)勢明顯，并表現(xiàn)出更大的開發(fā)可能性。
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