磷酸铁锂电池与三元锂电池,谁是新能源汽车主流

来源：存能电气  日期：2019-04-03 10:34  浏览量：次

　　磷酸铁锂电池与三元锂电池，谁是新能源汽车主流?新能源汽车最核心的技术即为提供能量的电池，续航能力和充电速度则是电池技术发展到今天的瓶颈所在。经过多年发展，锂电池的目前的类型有锰酸锂、磷酸铁锂、钛酸锂、钴酸锂、三元材料等。

　　因能量性能和稀有金属成本的原因，锰酸锂、钛酸锂和钴酸锂电池逐渐变为小众选择，而磷酸铁锂电池和三元锂电池则得到更广泛的推广应用。但是这两者有什么区别呢?今天存能电气小编就聊一聊锂电池这点儿事。

　　早期主流电池—磷酸铁锂电池

　　所谓磷酸铁锂电池，是指用磷酸铁锂作为正极材料的锂电池。在新能源汽车发展的早期阶段，磷酸铁锂电池因其热稳定性优越、安全性好、开发成本低等优点，成为了各大厂商的首选。

　　但是随着技术的不断发展，型能更优越的三元锂电池出现了，相比起来，磷酸铁锂电池的能量密度较低，在续航里程相同的情况下，搭载磷酸铁锂电池的车辆自重更高，直接导致能耗不理想。

　　并且，国家对新能源补汽车的电池能量密度要求也逐年提高，磷酸铁锂电池受限于材料的问题，能量密度很难在继续提高，所以很多厂商慢慢的转向的三元锂电池的发展。

　　目前主流电池—三元锂电池

　　三元锂电池，是指用镍钴锰酸锂钾三元正极材料的锂电池，相比之前介绍的磷酸铁锂电池，能量密度高、价格合适，综合表现更加的优秀，成为了目前大多数新能源汽车所采用的电池类型。

　　看似完美的三元锂电池，它的缺点也被众人质疑。三元锂电池最大的缺点就是在200度左右的时候会发生分解，在高温的作用下，电解液会迅速燃烧，增加电池发生自燃或自爆的风险。随着技术的发展，很多厂商开发出了优秀的电池管理系统，安全问题已得到改善，出色的表现赢得了各大汽车厂商的认可。

　　这两类电池各有所长

　　高温条件下，三元锂电池的三元材料会在200℃时发生分解，产生剧烈的化学反应，释放出氧原子，并在高温作用下极易发生燃烧或爆炸的现象，因此基于安全的考虑，我国工信部在2016年1月，通过特殊发文规定将三元锂电池的使用暂时限制在纯电动客车之外。而磷酸锂电池的分解温度在800℃，更不容易着火，安全性相对较高。

　　低温条件下(气温低于-10℃以下)，磷酸锂电池衰减得非常快，经过不到100次充放电循环，电池容量将下降到初始容量的20%，基本与寒冷地区的使用绝缘了;而三元锂电池的低温性能优异，在-30℃条件下可保持正常电池容量，更适应北方低温地区的使用条件。

　　从制造成本上来看，三元锂电池所必需的钴元素在我国储量较少，大部分靠海外进口，受到市场波动影响非常大，所以三元锂电池的成本必然居高不下，而磷酸铁锂电池所需原材料无需进口，供应充足，价格稳定，成本相对较低。

　　在实验条件下，磷酸铁锂电池循环5000次后，剩余容量为84%，1C(1C表示电池一小时完全放电时电流强度)循环5000次后仍能保持80%以上的初始容量;三元锂电池循环3900次后，剩余容量只剩下66%，1C循环2500次后就下降到80%初始容量。相比起来磷酸锂电池的循环寿命要远远大于三元锂电池。此外，磷酸铁锂电池能量密度为120Wh/kg，已经基本达到理论极致，而三元电池的能量密度180Wh/kg，今后还有很大的提升空间。

　　磷酸铁锂电池发展前景

　　国内的新能源汽车企业在早期源于成本问题，大多采用磷酸铁锂电池作为能量来源，而现如今由于国家对于续航里程等补贴标准的提升，三元锂电池市场份额在逐渐提升。

　　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也优于三元材料。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。

　　在与磷酸铁锂电池的竞争中，三元锂电池的安全问题有待提升，这始终是盘桓在汽车企业脑海中的阴影。但从长远来看，三元锂电池有着磷酸铁锂电池不可比拟的高能量密度、耐低温等特性，在新能源汽车发展的未来，三元锂电池解决掉安全和成本问题之后，将彻底取代目前磷酸铁锂的市场地位，将成为新能源市场上的大势所趋。

　　迄今为止，三元和磷酸铁锂电池还未能够分出胜负，三元锂电池略占上风，但两者至少在现阶段都不是完美的解决方案，石墨烯或者燃料电池等其他替代能源技术都在一旁虎视眈眈。