磷酸鐵鋰電池和三元鋰電池的能量密度

來源：存能電氣  日期：2019-09-23 14:59  瀏覽量：次

　　磷酸鐵鋰電池和三元鋰電池的能量密度。現(xiàn)在磷酸鐵鋰電池的能力密度一般還都是在150Wh/kg左右，即使做得好一些，也是在160Wh/kg左，這個和三元電池的200Wh/kg能量密度相比，差距很大。三元鋰電池之所以如此火爆是因為它有著很高的能量密度，循環(huán)性能和一致性也要好于磷酸鐵鋰電池。

　　磷酸鐵鋰電池和三元鋰電池的能量密度

　　磷酸鐵鋰電池的能量密度遠不及三元鋰電池，但其安全性普遍被認(rèn)為要好于三元鋰電池。先說說能量密度，目前，新能源汽車的補貼標(biāo)準(zhǔn)視電池系統(tǒng)的能量密度而定，其具體政策就是，當(dāng)電池系統(tǒng)能量密度超過120Wh/kg，就可以享受1.1倍的補貼，介于90Wh/kg和120Wh/kg之間只能享受1倍補貼。

　　據(jù)了解,目前市面上的磷酸鐵鋰電池經(jīng)過改進要達到90Wh/kg的難度不大，但要做到120Wh/kg的企業(yè)寥寥無幾。現(xiàn)在磷酸鐵鋰電池的能量密度一般還都是在150Wh/kg左右，即使做得好一些，也是在160Wh/kg左，這個和三元電池的200Wh/kg能量密度相比，差距很大。即將生產(chǎn)的32131高能量密度圓柱磷酸鐵鋰電池，單體能量密度達到180Wh/kg，使用該電池的乘用車，續(xù)航里程可達到300km以上。

　　目前國內(nèi)主流的磷酸鐵鋰電池能量密度也僅達到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到300Wh/kg的希望非常渺茫。

　　能量密度高是三元鋰電池的最大優(yōu)勢，所以同樣重量的電池組電池容量更大，車子跑的距離也就更遠，速度也能更快。比亞迪磷酸鐵鋰電池的單體能量密度為150Wh/kg，比亞迪三元鋰電池能量密度則達到了200Wh/kg?？梢钥闯?，三元鋰材料比磷酸鐵鋰的優(yōu)勢還是很明顯的。

　　三元鋰離子動力電池目前已經(jīng)看到能量密度的“天花板”了，高鎳材料、碳硅負極的鋰電池單體能量密度最高應(yīng)該在300Wh／kg左右，正負不超過20Wh／kg。三元鋰電池目前的單體能量密度已經(jīng)接近極限，很難再有大的突破。越來越多的國內(nèi)外企業(yè)和研究機構(gòu)將重心集中到了固態(tài)電池上。

　　以比亞迪E5為例，磷酸鐵鋰電池版本電池容量為52kWh，重量517kg，續(xù)航350公里。換裝后的三元鋰電池電池容量達到61kWh，重量反倒降低至444kg，續(xù)航也升至400公里。

　　與磷酸鐵鋰電池相比，特斯拉MODELS使用的三元鋰電池在重量能量密度上要高出許多，約為200Wh/kg,這也就意味著同樣重量的三元鋰電池比磷酸鐵鋰電池的續(xù)航里程更長。不過其缺點也顯而易見，當(dāng)自身溫度為250-350℃時，內(nèi)部化學(xué)成分就開始分解，因此對電池管理系統(tǒng)提出了極高的要求，需要為每節(jié)電池分別加裝保險裝置。

　　不難發(fā)現(xiàn)，雖然磷酸鐵鋰電池在耐高溫和循環(huán)使用壽命上略勝一籌，但三元鋰電池在能量密度、續(xù)航里程、低溫性能以及充電效率等方面優(yōu)勢明顯，并表現(xiàn)出更大的開發(fā)可能性。