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磷酸铁锂电池和三元锂电池能量密度的比较分析

磷酸铁锂电池和三元锂电池能量密度的比较分析

来源:
2021/04/24 09:17
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【摘要】:

  对LiFePO4、LiFePO4三元电池的材料、安全性、能量密度、充放电效率等进行了对比分析。重要的磷酸铁锂电池和三元锂电池。两者的一个重要特点是能量密度和安全性的差异。能量密度关系到电池的续航能力,而安全性是动力锂电池最重要的指标之一。然后从能量密度和安全性、温度适应性、充放电效率四个方面介绍了两种锂电池的区别和联系。

  1. 磷酸铁锂与三元锂电池能量密度的比较分析

  1. 磷酸铁锂电池的能量密度与普通锂电池有很大的不同。目前,新能源汽车补贴标准将电池系统能量密度作为一项重要指标。需要注意的是,力朗电池生产的汽车动力锂电池组的能量密度已达到125Wh/kg。

  2 .能量密度,磷酸铁锂电池单体通常在90-120 wh/kg之间,而三元锂电池单体的能量密度高达200 wh/kg,三元锂电池的能量密度优势更加明显,这也是近年来国内大量上线的三元锂电池生产线,与日韩三元锂电池技术方向的坚持为市场注入了强大的信心。

  磷酸铁锂电池与三元锂电池安全性比较分析

  我们知道,在材料体系中,三元锂电池正极材料的分解温度在200℃左右,磷酸铁锂电池正极材料的分解温度在700℃左右。在实验室测试环境下,磷酸铁锂电池单体短路,基本没有起火,三元锂电池也没有,在使用三元锂电池时,尤其对热管理提出了更高的要求。至于整车电池组,其安全措施更加完善和科学。通过BMS对锂电池进行有效管理,使电池处于安全工作状态。

  磷酸铁锂电池与三元锂电池的温度适应性比较分析

  中国幅员辽阔,气候复杂。从北部的东北省份到南部的海南岛,气温变化非常丰富。以北京为例。北京是一个重要的电动汽车市场,夏季最高气温在40摄氏度左右,冬季最高气温在零下16摄氏度左右或更低。这个温度范围明显适用于低温性能良好的三元锂电池。并且要注意锂离子磷酸铁电池的耐高温性,在北京冬天会显得有点薄。此外,三元锂电池的耐高温性与磷酸铁锂的差距也不大。

  三元锂电池或磷酸铁锂电池

  由上图可以看出,以25℃为标准室温的锂电池为原理,磷酸铁锂和锂三元电池在55℃和25℃时的放电容量基本相同。在-20℃时,三元锂电池和磷酸铁锂电池的优势更加明显。

  4. 磷酸铁锂电池与三元锂电池充放电效率的比较分析

  除了续航能力,充电也是电动汽车实际使用中的一个重要环节。三元锂电池在充电效率上比磷酸铁锂电池有很大的优势。

 

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