磷酸铁锂电池和三元锂电池

磷酸铁锂电池和三元锂电池哪个好?

磷酸铁锂电池和三元电池最主要的区别是什么?

现在锂电池市场上常见的有两种材料，三元材料和磷酸铁锂，我们怎么样做选择?

其实，三元锂电池和磷酸铁锂电池各有千秋，技术不分好坏，只有适合或者不适合。选择适合自己的锂电池才是最好的。磷酸铁锂电池和三元锂电池哪个好?

磷酸铁锂电池：

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)。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。原料价格低且磷、铁存在于地球的资源含量丰富，不会有供料问题。

磷酸铁锂电池的优点：

1、使用安全

磷酸铁锂电池晶体中的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。磷酸铁锂电池经过严格的安全测试，即使在碰撞，穿刺也不会发生爆炸。

2、寿命的改善

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。

3、高温性能好

磷酸铁锂电池热峰值可达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。

4、大容量

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。

6、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。

7、环保

磷酸铁锂电池无污染，符合欧洲RoHS规定，为绝对的绿色环保电池证。

8、快速充电

可大电流2C快速充放电，在专用充电器下1.5C充电40分钟内即可将电池充满，启动电流可达2C

磷酸铁锂电池缺点：

1、磷酸铁锂电池正极的振实密度小，密度一般在0.8到1.3左右。体积大。

2、导电性能差，锂离子扩散速度慢，高倍充放电时，实际的比容量低。

3、磷酸铁锂电池的低温性能差。

4、磷酸铁锂电池单个电池的寿命长，在2000次左右，但是磷酸铁锂电池组的寿命短，一般在500次左右。

三元锂电池：

正极材料使用镍钴锰酸锂(Li(NiCoMn)O2)三元正极材料，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。

三元锂电池优点：

1、电压平台高。

电压平台越高，比容量越大，肯定同样体积、重量，甚至同样AH的电池，电压平台比较高的三元材料锂电池续航里程更远。三元材料的电压平台明显比磷酸铁锂高，高线可以达到4.2伏，放电平台可以达到3.6或者3.7伏。

2、能量密度高

3、振实密度高

三元锂电池缺点：

1、安全性差

2、耐高温性差

3、寿命差

4、大功率放电差

5、元素有毒，三元锂电池大功率充放电后温度急剧升高，高温后释放氧气极容易燃烧。

磷酸铁锂电池应用范围：

数据中心、机房系统、通信基站、应急电源、汽车启动、改装车辆、工业设备、医疗设备、储能领域等等。锂电池储能领域将是锂电池最大的应用市场。

三元材料锂电池更适合乘用车

我国幅员辽阔，气候复杂，从最北端的东北三省到最南端的海南诸岛温度变化非常丰富。以北京为例，作为电动汽车的主力市场，北京夏季最高温度在40℃左右，而冬季则基本保持在零下16℃左右，甚至更低。这样的温度区间显然适合低温性能更佳的三元锂电池。而注重耐高温性能的磷酸铁锂电池在北京的冬季会显得有些乏力。

三元锂电池VS磷酸铁锂电池？

据公开资料显示，动力电池分为化学电池、物理电池和生物电池三种，电动汽车采用则是化学电池，它是车辆驱动能量来源，堪称电动汽车心脏，从结构上可分为蓄电池和燃料电池，其中蓄电池泛指可重复充电电池，大致有镍氢电池、锂离子电池、锂聚合物电池和铅酸蓄电池等，锂离子电池因为能量密度高和循环寿命寿命长，成为电动汽车乃至大多数电子产品的常用电池;

2、动力电池性能如何评价？

众所周知，锂离子电池由正极材料、负极材料、隔膜和电解液四个部分组成，其中正极材料成本达到30%，也是当前提升电池性能关键，根据使用材料不同分为钛酸锂、钴酸锂、锰酸锂、磷酸铁锂、镍钴锰和镍钴铝六种，其中后两者就是大名鼎鼎的三元锂电池，又称三元聚合物电池；

业内人士指出，动力电池性能指标主要有储能密度、循环寿命、充电速度、抗高低温和安全性五个维度，其中储能密度和安全性是两大刚需，钛酸锂电池和锰酸锂电池因为储能密度太低而被抛弃，钴酸锂则因安全性太差而束之高阁，仅仅剩下磷酸铁锂电池和三元锂电池跻身主流市场，分别应用于客车市场和乘用车市场；

3、三元锂电池VS磷酸铁锂电池？

事实上，三元锂和磷酸铁锂两种电池并没有绝对好坏，而是各有千秋，其中三元锂电池优势在于储能密度和抗低温两个方面，首先在储能密度上，三元锂电池因为电压高，其能量密度基本能达到240WH/kg，几乎是磷酸铁锂电池140WH/kg的1.7倍

同时，就NCA（镍钴铝）和NCM（镍钴锰）两种电池比较而言，NCA性能更为优异，但因为热失控温度较低，对制作工艺要求高、成本高且技术掌握在日韩车企手中，因而国内主要研发NCM电池，当前按照三元材料比例不同，分为111、523、622和811四种，其中881高镍电池成为重点突破方向，因为它是提升电芯能量密度关键；

其次则是抗低温上，三元锂电池低温使用下限值为-30℃，相比磷酸铁锂电池低温下限值-20℃更有优势，同时在相同低温条件下，三元锂电池冬季衰减不到15%，明显高于磷酸铁锂电池衰减高达30%以上，更加适合北方市场，这就是为什么比亚迪畅销南方，却很难在北方打开市场关键所在;

不过，磷酸铁锂同样在三个方面占尽优势，其一是安全性高，因为磷酸铁锂电池热失控温度普遍在500度以上，三元锂电池则低于300度，一些高镍电池热失控温度甚至低于200度，相比之下磷酸铁锂电池在汽车高速行驶及快速充电过程中自燃风险较低；

其二是循环寿命更长，因为磷酸铁锂电池充放电循环次数大于3500次后才会开始衰减，也就是说其使用寿命可长达十年左右，但三元锂电池充放电循环次数则仅为2000次，意味着其使用寿命仅为6年，可见两者之间差距；

其三则是制造成本更低，因为磷酸铁锂电池没有贵重金属，因而生产成本较低，反观三元锂电池则因为采用钴金属，其70%储量在非洲刚果金，这让其进口价格一路飙涨，当前报价已经达到20万元/吨，相比之下一顿电解镍的价格仅为11万元/吨，这就是倒逼电池企业走811技术路线的另外关键原因；