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新能源汽車電池中磷酸鐵鋰電池和三元鋰電池的優缺點各有哪些？

目前，新能源汽車動力電池屬鋰離子電池，其結構可分為正極材料、負極材料、電池隔膜和電解液等。根據正極材料的不同，新能源汽車的動力電池大致可以分為磷酸鐵鋰電池和三元鋰電池。

2021-04-07 09:00:00

那新能源汽車電池中磷酸鐵鋰電池和三元鋰電池的優缺點各有哪些？

我們所說的磷酸鐵鋰電池，是指以磷酸鐵鋰為正極材料的鋰離子電池，而三元鋰電池是指以鎳鈷鋁或鎳鈷錳為正極材料，以一定比例配比而制成的鋰離子電池。
相對于磷酸鐵鋰電池，三元鋰電池的優點是具有較高的能量密度。通過調整正極材料中鎳的含量，可提高電池的能量密度。以續航里程作為電動車的主要技術參數，具有較高能量密度的三元鋰電池，已成為電動車動力電池的主要選擇，目前裝車量約為60%。到2018年年底，我國三元鋰電池單體電芯能量密度已經達到265 Wh/kg,2019年寧德時代更是推出了811三元鋰電池，能量密度達到304 Wh/kg。高能密度三元鋰電池的使用，使國內主流電動車續駛里程超過400公里，部分車型甚至達到500公里，有效緩解了電動車的里程焦慮。然而，高能量密度同時也會帶來高風險，其穩定性相對較差，發生燃燒事故的可能性較大。
當然磷酸鐵鋰電池也有它的優點。
一、周期使用時間長。在實驗室里，工程師們不斷用1C的充放電倍率來進行實驗，發現磷酸鐵鋰電池要經過2000次充電后才能衰減到新電池狀態的80%，遠遠超過了800次三元鋰電池。
二、安全性良好。結果顯示，磷酸鐵鋰電池在800℃時才會發生分解，面對沖擊、針刺、短路等情況時不會釋放氧分子，燃燒劇烈，安全性高；三元鋰電池在300℃左右發生分解，燃燒幾率比磷酸鐵鋰電池要高。
三、低生產成本。每瓦時磷酸鐵鋰電池電芯成本下降到了0.7元以下，而三元鋰電池電芯成本仍在每瓦時0.9元左右。一套50 kWh的電池，使用磷酸鐵鋰電池芯，可以節省1萬元成本。
此外，磷酸鐵鋰電池不含重金屬，對環境無污染，屬于綠色電池。
磷酸鐵鋰電池也有缺點，例如：能量密度低。目前磷酸鐵鋰電池的能量密度只能達到每千克180 Wh，而普通產品的能量密度基本上是每千克140 Wh。然而，之前比亞迪公司推出的全新一代磷酸鐵鋰電池在能量密度方面將與現有三元鋰電池相當，大約可達210-270 Wh/kg，將使電動汽車續駛里程輕松突破400公里，完全滿足用戶對續駛里程的需求，因此，此前磷酸鐵鋰電池能量密度低的缺點將不復存在。