什么是三元鋰電池？和碳酸鐵鋰電池哪個好？

1.什么是三元鋰電池

三元鋰電池是由鎳鈷錳或者鎳鈷鋁三種金屬元素為核心作為正極材料的新型電池，三元鋰電池的能量密度比磷酸鐵鋰電池大很多，二者循環壽命相當，三元鋰電池綜合性能十分優秀，但是由于該電池原材料稀少，導致成本很高，在大型的蓄電池應用的場合三元鋰電池造價昂貴，所以也不適合光伏發電系統。

2.三元鋰電池和碳酸鐵鋰電池哪個好

(1)能量密度與續航里程對比

相較于磷酸鐵鋰電池，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，車子跑的距離也就更遠，速度也能更快。特斯拉Model S充滿電的續航里程為400多公里。北汽EV200采用了來自韓國SK生產的三元鋰電池，理論巡航里程達到200km，而它的前輩車型EV150則采用了磷酸鐵鋰電池，續航里程僅為150km。

根據國內三元材料18650圓柱電池龍頭企業——比克電池提供的資料，其18650電池的能量密度已經達到了232Wh/kg，后續將會進一步提高至293Wh/kg。而相比之下，目前國內主流的磷酸鐵鋰電池能量密度也僅達到150Wh/kg左右。據國內電池行業專家剖析，未來幾年之內，磷酸鐵鋰電池的能量密度能夠達到300Wh/kg的希望非常渺茫。

(2)空間占用對比

對于體積龐大的電動巴士而言，空間占用影響較小。但對于家用電動汽車來說，空間占用就顯得比較重要了。能量密度較低的磷酸鐵鋰電池將會占據原本就不多的汽車空間，并且由于更大的重量，在使用時的放電續航也會受到比較大的影響。相對而言，能量密度較高的三元鋰電池在解決重量問題的同時也為家庭用車節省出了空間。

(3)低溫放電性能對比

三元電池和磷酸鐵鋰電池的在不同溫度下的放電性能如下圖所示。(“相對25℃容量”是指不同溫度條件下放電容量與25℃時放電容量的比值。該數值能夠準確反映出電池在不同溫度條件下續航的衰減，越接近100 %，電池表現越好。)

(4)充電效率對比

除了續航之外，充電也是電動汽車在實際使用中的重要環節，而三元鋰電池在充電效率方面較磷酸鐵鋰電池有著非常大的優勢。

(5)成本對比

1)研發成本

雖然三元鋰電池的理論壽命是2000次充放電循環，但在實際使用中，當進行900次的充放電循環后，電池容量就基本衰減到了55%。也就是說充滿電只能跑原來里程的一半。但如果每次電池充放電都控制在0%-50%或者25%-75%的循環中工作，不榨光電池的精力，即使經過3000次的充放電循環，電池容量基本還能能夠保持在70%左右。所以這需要非常優 秀的電池管理系統，也是特斯拉對自己的電池管理系統非常自豪的原因所在。

而磷酸鐵鋰電池不依賴電池管理系統，研發成本低。磷酸鐵鋰電池即便是經過3000次0- 100 %的充放電使用，容量也才會衰減到80%，所以磷酸鐵鋰電池的電池管理系統就沒那么復雜，也就進一步降低了整車研發成本。2015年，比亞迪純電動大巴車采用的就是磷酸鐵鋰電池驅動的。

2)原料成本

相較于磷酸鐵鋰電池而言，三元電池需要用到更多的貴金屬，*主要的就在于鈷礦石。其實咱們國家的鋰礦、氧化鐵磷酸鹽儲量豐富，制造磷酸鐵鋰電池有優勢。而我國缺乏鈷礦，制造必須采用鈷元素的三元鋰電池會有些困難。所以，我國許多車企(包括電池企業)在早期階段，發展磷酸鐵鋰電池是很現實的。比如2015年國內主流的電池廠商生產的都是磷酸鐵鋰電池。當時，市面上采用三元鋰電池的電動車，動力電池基本都是國外品牌產品(日本松下，韓國SK等)，價格也相應要比采用磷酸鐵鋰電池的車型(同級別)貴一些。

(6)安全性對比

三元鋰材料會在200度左右發生分解。并且化學反應更加劇烈，會釋放氧分子，在高溫作用下電解液迅速燃燒，更會發生連鎖反應。而磷酸鐵鋰在700-800度時才會發生分解，不會像三元鋰材料一樣釋放氧分子，燃燒沒那么劇烈。

說簡單點，就是三元鋰材料比磷酸鐵鋰材料更容易著火。內部短路或是正極材料遇水，都會有明火產生。所以一般18650電池都會有一層鋼殼保護。特斯拉的電池組是由7000塊左右的18650電池組合而成，雖然進行了全方位的保護，但是在極端的碰撞事故中，起火隱患還是有的。

磷酸鐵鋰電池則要穩定許多，電池板就算是穿刺、短路也不會爆炸燃燒，遭到350℃的高溫也不會起火(三元鋰電池在200℃就扛不住了)。所以在安 全性能上，磷酸鐵鋰電池略勝一籌。

(7)循環壽命對比

對于家庭用車來說，三元材料和磷酸鐵鋰動力電池的額定循環壽命都遠遠超過了實際用戶的使用習慣，因此在使用壽命上可以完全放心。以比克電池目前的高容量18650電池為例，在充放電循環1000次之后，電池容量依然能夠保持在最初的90%以上。假設新能源汽車平均2-4天一充電，取中間值平均3天一充電來計算，使用1年需要充大約120次電，循環壽命1000次使用完畢大約需要8年時間，這也基本超過了目前我國消費者平均的換車周期。

以上就是有關于三元鋰電池及其與碳酸鐵鋰電池的比較的全面梳理，如果還想了解更多三元鋰電池的相關內容，敬請關注三個皮匠報告網站。

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