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磷酸铁锂的寿命是三元锂的4倍,为什么电动车还用三元锂电池呢?

2023-01-09 来源:今日头条 浏览数:6

在电动车的锂电池组中,常规比较多的是磷酸铁锂电池组跟三元锂电池组这两种。磷酸铁锂的循环寿命在2000~3000次左右,而三元锂的循环寿命在500~800次左右。从循环寿命上看,磷酸铁锂电池的寿命是三元锂的4倍左右。为什么电动车还是会有很大一部分使用三元锂电池呢?

今天来分享一下这个,也对比一下磷酸铁锂电池跟三元锂之间的差别。

锂电池电动车

1. 循环寿命对比,磷酸铁锂优势明显

铁锂电芯的循环寿命在2000~3000次左右,组装成PACK电池组之后,循环寿命在1500~2000次左右;三元锂电芯的循环寿命在500~800次左右,组装成PACK电池组之后,循环寿命在300~500次左右。(测试条件:1C充放电,25℃实验室环境,放电深度DOD100%)

无论是电芯还是电池组PACK,磷酸铁锂的寿命都会比三元锂高出很多。

磷酸铁锂电池循环寿命曲线

三元锂电池循环寿命曲线

2. 稳定性对比,磷酸铁锂略胜一筹

由于材料的特性,磷酸铁锂的稳定性会比三元锂的略好一些。在一些异常的情况下,例如在电芯过充、高温、短路等,三元锂材料稳定性能会比磷酸铁锂的差一些。

磷酸铁锂与三元锂电池对比

3. 能量密度对比,三元锂优势明显

在重量能量密度上,三元锂的重量能量密度可以达到300Wh/Kg,而磷酸铁锂的重量能量密度只有150Wh/Kg左右。

在体积能量密度上,三元锂的体积能量密度可以达到700Wh/Kg,而磷酸铁锂的体积能量密度只有350Wh/L左右。

举个实际应用中的例子,

标准的小力鹰外箱,可以摆放288颗18650电芯。

如果使用磷酸铁锂电芯18650-3.2V-1600mAh,可以做到19串15并,容量60.8V24Ah,1459.2Wh。

而如果使用三元锂电芯18650-3.6V-3500mAh,可以做到17串16并,容量61.2V56Ah,3427.2Wh。

对比瓦时数,同体积同重量下,三元锂电池组的瓦时数会是磷酸铁锂的2.3倍左右。

小力鹰锂电池外箱

可以说,在能量密度上面,三元锂完胜了磷酸铁锂。

容量瓦时数跟电动车的续航里程数息息相关,这就是为什么在一些电动车特别在意续航里程的时候,不得不选择使用了三元锂电池。同个容量的电池组下,三元锂又轻又小,满足了很多电动车轻小便携的客户需求。

轻小便携的锂电池电动车

4. 成本对比,三元锂略显实惠

三元锂电池组的国产成本在0.8元/Wh左右,而铁锂电池组的国产成本在1.3元/Wh左右。相比之下,三元锂的成本略实惠一些。(以上价格仅供参考,目前锂电池组的价格差异范围比较大)


综上对比,如果电动车产品注重的是锂电池组的循环寿命跟安全稳定性,首选是磷酸铁锂电池;而如果注重的是续航里程,锂电池组的能量密度,还有价格方面,首选肯定是三元锂电池了,可以使用性能好一些的BMS来控制锂电池组的安全稳定性。

所以,这就是为什么很大一部分的电动车电池还在使用三元锂的原因。

 

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