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再論動(dòng)力電池之爭:三元鋰還是磷酸鐵鋰?
再論動(dòng)力電池之爭:三元鋰還是磷酸鐵鋰? 盡管國內(nèi)對新能源汽車的補(bǔ)貼政策已經(jīng)開始退坡,但逐漸豐富的基礎(chǔ)設(shè)施和愈發(fā)豐富的可選車型也讓消費(fèi)者們開始接受新能源汽車的普及。除了作為限購地區(qū)無
盡管國內(nèi)對新能源汽車的補(bǔ)貼政策已經(jīng)開始退坡,但逐漸豐富的基礎(chǔ)設(shè)施和愈發(fā)豐富的可選車型也讓消費(fèi)者們開始接受新能源汽車的普及。除了作為限購地區(qū)無法購買燃油汽車的替代解決方案之外,新能源汽車也有許多得天獨(dú)厚的優(yōu)勢。安靜的駕駛環(huán)境、清潔的能源類型和低廉的用車成本,甚至包括起步時(shí)瞬間輸出的超大扭矩,都能讓身邊不少開燃油汽車的朋友羨慕不已。
而作為電動(dòng)汽車動(dòng)力之源的電池,自然是最為重要的零部件之一。電動(dòng)汽車的續(xù)航、充放電等一切使用也都與電池的性能有著千絲萬縷的聯(lián)系。目前國內(nèi)的動(dòng)力電池主要分為兩個(gè)派系,根據(jù)正極材料的不同分為磷酸鐵鋰派和三元材料派。雖然兩者均屬于二次電池,都可以反復(fù)進(jìn)行充放電使用,但由于材料的差異,在最終反映到使用層面的性能還是有比較大的差別。
三元鋰電池還是磷酸鐵鋰電池?
要想搞清楚究竟哪種電池更好,我們應(yīng)該先對這兩者的區(qū)別有一個(gè)簡單的了解。
所謂磷酸鐵鋰電池,就是指用磷酸鐵鋰作為正極材料的鋰離子電池。這一類電池的特點(diǎn)是不含貴重金屬元素(比如鈷等)。由于不含有貴重金屬材料,磷酸鐵鋰電池的原材料成本就可以被壓縮的非常低廉。在實(shí)際使用中,磷酸鐵鋰電池具有耐高溫,安全穩(wěn)定性強(qiáng),價(jià)格便宜,循環(huán)性能更好的優(yōu)勢。
而三元鋰電池是指使用鎳鈷錳酸鋰做為正極材料,石墨作為負(fù)極材料的鋰電池。與磷酸鐵鋰不同,三元鋰電池電壓平臺(tái)很高,這也就意味著在相同的體積或是重量下,三元鋰電池的比能量、比功率更大。除此之外,在大倍率充電、和耐低溫性能等方面,三元鋰電池也有很大的優(yōu)勢。
筆者一直認(rèn)為,技術(shù)并沒有好壞或是優(yōu)劣之分,只是適用于不同的產(chǎn)品或是環(huán)境。單論電池,也沒有所謂的誰更好誰更差。只是套用到實(shí)際使用場景中,三元鋰電池相比磷酸鐵鋰電池,更加適應(yīng)現(xiàn)在以及未來的家用電動(dòng)汽車。
為什么三元鋰電池更適合家用電動(dòng)汽車?
一、低溫放電性能更好
我國幅員遼闊,氣候復(fù)雜,從最北端的東北三省到最南端的海南諸島溫度變化非常豐富。以北京為例,作為電動(dòng)汽車的主力市場,北京夏季最高溫度在40℃左右,而冬季則基本保持在零下16℃左右,甚至更低。這樣的溫度區(qū)間顯然適合低溫性能更佳的三元鋰電池。而注重耐高溫性能的磷酸鐵鋰電池在北京的冬季會(huì)顯得有些乏力。
“相對25℃容量”是指不同溫度條件下放電容量與25℃時(shí)放電容量的比值。該數(shù)值能夠準(zhǔn)確反映出電池在不同溫度條件下續(xù)航的衰減,越接近100%,電池表現(xiàn)越好。
從上圖中能夠看出,以25℃為基準(zhǔn)常溫,兩類電池在55℃高溫下放電與常溫25℃下放電,放電容量幾乎沒有差別。但在零下20℃時(shí),三元鋰電池與磷酸鐵鋰電池相比有比較明顯的優(yōu)勢。
二、能量密度更高
根據(jù)國內(nèi)三元材料18650圓柱電池龍頭企業(yè)——比克電池提供的資料,其18650電池的能量密度已經(jīng)達(dá)到了232Wh/kg,后續(xù)將會(huì)進(jìn)一步提高至293Wh/kg。而相比之下,目前國內(nèi)主流的磷酸鐵鋰電池能量密度也僅達(dá)到150Wh/kg左右,據(jù)國內(nèi)電池行業(yè)專家剖析,未來幾年之內(nèi),磷酸鐵鋰電池的能量密度能夠達(dá)到300Wh/kg的希望非常渺茫。
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