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电动汽车论坛 电动汽车论坛-电动汽车网 『 储能与动力电池资讯 』 磷酸铁锂与三元锂电池分天下 客车领域磷酸铁锂仍占主流
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磷酸铁锂与三元锂电池分天下 客车领域磷酸铁锂仍占主流  [复制链接]

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磷酸铁锂与三元锂电池分天下 客车领域磷酸铁锂仍占主流(第1页) -

2017年以来,工信部已累计发布9批新能源汽车推荐车型目录,共包括199户企业的2789个车型。新能源汽车发展迅速,上下产业链均得到发展。其中,作为新能源汽车重要部分的动力电池也得到快速发展。


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锂电池主要由正极、负极、隔膜以及电解液组成,正极材料种类较多,包括磷酸铁锂、钴酸锂、锰酸锂以及三元锂,三元锂主要指镍钴锰酸锂NCM,也包括小部分的镍钴铝酸锂NCA。以上为锂电池材料1-8月装机量情况。可以看到,2017年以来,无论是磷酸铁锂电池还是三元锂电池,都有了很快的发展,在电池装机量方面,两者也不相上下,但是从新能源汽车推荐目录的情况来看,目前的情况是新能源乘用车的电池主要以三元锂电池为主,而新能源客车的电池以磷酸铁锂电池为主。


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新能源客车电池特性分析

根据电车汇数据智库部数据显示,新能源客车的电池主要为磷酸铁锂,使用锰酸锂电池的客车也占比较高,尤其是插电式混合动力客车的电池大部分是锰酸锂电池。

现在并不能说哪种电池更好,我们应该先对这两者的区别有一个简单的了解。

所谓磷酸铁锂电池,就是指用磷酸铁锂作为正极材料的锂离子电池。这一类电池的特点是不含贵重金属元素(比如钴等)。由于不含有贵重金属材料,磷酸铁锂电池的原材料成本就可以被压缩的非常低廉。在实际使用中,磷酸铁锂电池具有耐高温,安全稳定性强,价格便宜,循环性能更好的优势。

而三元锂电池是指使用镍钴锰酸锂做为正极材料,石墨作为负极材料的锂电池。与磷酸铁锂不同,三元锂电池电压平台很高,这也就意味着在相同的体积或是重量下,三元锂电池的比能量、比功率更大。除此之外,在大倍率充电、和耐低温性能等方面,三元锂电池也有很大的优势。

二者之间最大的区别就在于能量密度和安全性,能量密度的大小关乎到汽车的续航能力,而安全性主要体现在材料在高温下是否会发生分解,这两点都是消费者选购新能源汽车时最关注的问题,也是目前业内对这两种电池争议最多的地方。

磷酸铁锂电池的能量密度不及三元锂电池,但其安全性普遍被认为要好于三元锂。目前,新能源汽车的补贴标准视电池系统的能量密度而定,其具体政策就是,新能源乘用车电池系统能量密度超过120Wh/kg,就可以享受1.1倍的补贴,介于90Wh/kg和120Wh/kg之间只能享受1倍补贴。非快充类纯电动客车电池能量密度高于115Wh/kg的按1.2倍给予补贴。


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新能源客车电池能量密度特征

2017年客车电池提升很快,磷酸铁锂的占比保持90%以上,磷酸铁锂的电池的能量密度69%达到115Wh/kg以上,而锰酸锂也是基本都是高于115Wh/kg。由于客车的竞争相对充分,大部分客车企业都能实现115Wh/kg的补贴鼓励要求。(以上内容来自:电车汇)

小链接:关于磷酸铁锂电池 知道这些就够了!

磷酸铁锂电池,是指用磷酸铁锂作为正极材料的锂离子电池。锂离子电池的正极材料主要有钴酸锂、锰酸锂、镍酸锂、三元材料、磷酸铁锂等。其中钴酸锂是目前绝大多数锂离子电池使用的正极材料。从材料的原理上讲,磷酸铁锂也是一种嵌入/脱嵌过程,这一原理与钴酸锂,锰酸锂完全相同。

1.介绍

磷酸铁锂电池属于锂离子二次电池,一个主要用途是用作动力电池,相对NI-MH、Ni-Cd电池有很大优势。

磷酸铁锂电池充放电效率较高,倍率放电情况下充放电效率可达90%以上。而铅酸电池约为80%。

2.八大优势

安全性能的改善

磷酸铁锂晶体中的P-O键稳固,难以分解,即便在高温或过充时也不会像钴酸锂一样结构崩塌发热或是形成强氧化性物质,因此拥有良好的安全性。有报告指出,实际操作中针刺或短路实验中发现有小部分样品出现燃烧现象,但未出现一例爆炸事件,而过充实验中使用大大超出自身放电电压数倍的高电压充电,发现依然有爆炸现象。虽然如此,其过充安全性较之普通液态电解液钴酸锂电池,已大有改善。

寿命的改善

磷酸铁锂电池是指用磷酸铁锂作为正极材料的锂离子电池。

长寿命铅酸电池的循环寿命在300次左右,最高也就500次,而磷酸铁锂动力电池,循环寿命达到2000次以上,标准充电(5小时率)使用,可达到2000次。同质量的铅酸电池是“新半年、旧半年、维护维护又半年”,最多也就1~1.5年时间,而磷酸铁锂电池在同样条件下使用,理论寿命将达到7~8年。综合考虑,性能价格比理论上为铅酸电池的4倍以上。大电流放电可大电流2C快速充放电,在专用充电器下,1.5C充电40分钟内即可使电池充满,起动电流可达2C,而铅酸电池无此性能。

高温性能好

磷酸铁锂电热峰值可达350℃-500℃而锰酸锂和钴酸锂只在200℃左右。工作温度范围宽广(-20C--+75C),有耐高温特性磷酸铁锂电热峰值可达350℃-500℃而锰酸锂和钴酸锂只在200℃左右。

大容量

具有比普通电池(铅酸等)更大的容量。5AH-1000AH(单体)

无记忆效应

可充电池在经常处于充满不放完的条件下工作,容量会迅速低于额定容量值,这种现象叫做记忆效应。像镍氢、镍镉电池存在记忆性,而磷酸铁锂电池无此现象,电池无论处于什么状态,可随充随用,无须先放完再充电。

重量轻

同等规格容量的磷酸铁锂电池的体积是铅酸电池体积的2/3,重量是铅酸电池的1/3。

环保

该电池一般被认为是不含任何重金属与稀有金属(镍氢电池需稀有金属),无毒(SGS认证通过),无污染,符合欧洲RoHS规定,为绝对的绿色环保电池证。所以锂电池之所以被业界看好,主要是环保考量,因此该电池又列入了“十五”期间的“863”国家高科技发展计划,成为国家重点支持和鼓励发展的项目。随着中国加入WTO,中国电动自行车的出口量将迅速增大,而进入欧美的电动自行车已要求配备无污染电池。

但有专家表示,铅酸电池造成的环境污染,主要发生在企业不规范的生产过程和回收处理环节。同理,锂电池属于新能源行业不错,但它也不能避免重金属污染的问题。金属材料加工中有铅、砷、镉、汞、铬等都有可能会释放到灰尘和水中。电池本身就是一种化学物质,所以有可能会产生两种污染:一是生产工程中的工艺排泄物污染;二是报废以后的电池污染。

磷酸铁锂电池也有其缺点:例如低温性能差,正极材料振实密度小,等容量的磷酸铁锂电池的体积要大于钴酸锂等锂离子电池,因此在微型电池方面不具有优势。而用于动力电池时,磷酸铁锂电池和其他电池一样,需要面对电池一致性问题。
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蓝寒香

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谢谢楼主分享!
说的太好了
谢谢楼主分享!
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