三元鋰電池組低溫性能比磷酸鐵鋰電池優異

來源：存能電氣  日期：2019-09-29 15:33  瀏覽量：次

　　三元鋰電池組低溫性能比磷酸鐵鋰電池優異。三元鋰電池組低溫性能更好，密度更大。由于三元正極材料在電池比能量、比功率、大倍率充電、低溫性能等方面有優勢，三元鋰離子電池在循環性能方面也會更好。所以三元鋰離子電池的潛力也將得到更大的發揮。

　　三元鋰電池組低溫性能比磷酸鐵鋰電池優異

　　低溫條件下（氣溫低于-10℃以下），磷酸鋰電池衰減得非常快，經過不到100次充放電循環，電池容量將下降到初始容量的20%，基本與寒冷地區的使用絕緣了；而三元鋰電池組的低溫性能優異，在-30℃條件下可保持正常電池容量，更適應北方低溫地區的使用條件。

　　從制造成本上來看，三元鋰電池組所必需的鈷元素在我國儲量較少，大部分靠海外進口，受到市場波動影響非常大，所以三元鋰電池組的成本必然居高不下，而磷酸鐵鋰電池所需原材料無需進口，供應充足，價格穩定，成本相對較低。

　　三元鋰電池組的比能量、比功率更大。除此之外，在大倍率充電、和耐低溫性能等方面，三元鋰電池組也有很大的優勢。

　　我國幅員遼闊，氣候復雜，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。這樣的溫度區間顯然適合低溫性能更佳的三元鋰電池組。而注重耐高溫性能的磷酸鐵鋰電池在北京的冬季會顯得有些乏力。

　　三元低溫鋰電池組的溫度特性是電池可靠性的指示器，電池的性能也可通過改變環境溫度來進行評估。三元鋰電池的低溫特性主要從低溫放電特性和循環壽命來考察，低溫電池最主要的是保持低溫條件下物質的流動性，使鋰離子能夠自由穿梭于正負極之間，實現電池的充放電。

　　目前國內外的三元鋰電池廠家基本都能做到-20度的放電溫度，且放電容量大于50%，循環壽命在400次左右，完全可以滿足普通的用電器具和用電場景。但是在航空航天，軍工設備等特殊產品，或者北方，高山等嚴寒環境下，三元鋰電池組必須能達到更低的放電工作溫度以滿足苛刻的使用條件。

　　磷酸鐵鋰電池的低溫性能衰減是其一大缺陷。研究表明，一塊容量為3500mAh電池，如果在-10℃的環境中工作，經過不到100次充放電循環，電量將急劇衰減至500mAh。而作為純電動汽車的主要市場，北京冬季溫度經常處于零下16℃左右，這對車主用車會造成很大的困擾。

　　磷酸鐵鋰電池其實有一個致命的弱點，那就是低溫性能差，即便現在的納米化和碳包裹也無法有效解決這個問題。據研究表明，一塊容量為3500mAh的磷酸鐵鋰電池，如果在零下10度的環境中工作，經過不到100次的循環就會衰減85%的容量，和報廢沒什么區別。而三元鋰電池組的低溫性能較強，每月僅會衰減1%～2%。

　　通過以上分析，不難發現，雖然磷酸鐵鋰電池在耐高溫和循環使用壽命上略勝一籌，但三元鋰電池組在能量密度、續航里程、低溫性能以及充電效率等方面優勢明顯，并表現出更大的開發可能性。