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三元锂电池和磷酸铁锂电池哪个好安全?三元锂电池和磷酸铁锂电池区别

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楼主
发表于 2021-1-7 16:25:59 | 只看该作者 回帖奖励 |倒序浏览 |阅读模式
在电池命名规则上,多以正极材料来命名,三元锂电池和磷酸铁锂电池的由来同样如此。市场上关于三元和磷酸铁锂的讨论辩论一直没有停止过,大有要拼个你死我活的意思。不过这二者之间有何区别呢?
从材料来看,三元锂电池的“三元”指的是包含镍Ni、钴、锰或铝三种金属元素的聚合物,在三元锂电池中做正极。三者缺一不可,这其中每个元素都发挥着重要作用,同时每个元素的特点也制约着电池性能;磷酸铁锂电池则是采用磷酸铁锂(LiFePO4)作为正极材料,用铁元素来做电池原料,磷酸铁锂晶体中的P-O键非常稳固,难以分解,即便在高温或过充时也不会发生结构崩塌发热或形成强氧化性物质,拥有良好的安全性。
从结构上来讲,三元锂电池的能量密度高、充放电效率高,同时其也有不耐高温的特性;磷酸铁锂的优势则在于:成本更低、结构稳定、充放电循环寿命较长,但同时也存在能量密度低,充放电效率低,低温表现不佳的问题。
从用途上来看,通常来说,三元锂电池适合需要高能量密度,空间有限,客户体验感要求高的场景,比如中高端乘用车;而磷酸铁锂则适合空间大,有条件装大体积电池,要求安全性能高,需要长时间不间断运营的场景,比如商用车和储能设施。

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沙发
 楼主| 发表于 2021-9-5 21:05:08 | 只看该作者
磷酸铁锂电池和三元锂电池相比较的话,那个电池好呢?这个就是一个仁者见仁智者见智的问题啦!因为这两种电池都属于锂电池,都有自己的特点长处和缺点,都不是完美无瑕的,下面就详细的说说这两种锂电池的优点和缺点,以及使用中应该注意的问题。
三元锂电池优点就是能量密度大,大约一公斤的三元锂电池可以提供200Wh的电量,现在最新技术生产的三元锂电池可以达到每公斤三元锂电池提供260Wh的电量,这样高的能量密度会使三元锂电池重量变轻的情况下仍可以提供比较多的电量,所以现在一些便携设备仪器小家电使用的电源大部分都是使用三元锂电池,像我们整天使用的手机电池都是三元锂电池,手机用的三元锂电池很轻很薄就能提供很可观的电量,保证手机可以正常工作一段时间。
三元锂电池的寿命大约在1500次全循环充放电,这个要比铅酸电池300到500次全循环充放电的寿命要长的多。
三元锂电池的优点就是体积小,重量轻,但是三元锂电池也有一个致命的弱点,就是热失控的温度太低,就是当三元锂电池受到冲击,挤压,穿刺,或是充电和放电失控造成三元锂电池局部温度超过200摄氏度的时候,三元锂电池就会发生热失控现象,电池内部的各种材料发生反应会释放出高温高热,可燃性气体,大量的烟雾,会发生猛烈燃烧,爆燃速度很快,几秒钟就会从冒烟到燃起熊熊大火,并且三元锂电池一旦发生燃烧很难扑灭,因为电池内部在高温中会产生可燃气体,后果就是最后烧光了才能灭。
磷酸铁锂电池和三元锂电池相比,性能要差一些,首先磷酸铁锂电池能量密度低,一公斤磷酸铁锂电池可以提供120Wh的电量,据说现在新生产的可以达到150Wh,明显比三元锂电池低了不少,这样如果容电量和三元锂电池一样多的话,磷酸铁锂电池的重量几乎会是三元锂的两倍,由于磷酸铁锂电池过于笨重,所以一般的小家电很少使用磷酸铁锂电池。
并且由于技术原因磷酸铁锂电池生产的一致性差,在低温环境里容量会大幅度降低,充放电电流都会变小,这也极大的限制了磷酸铁锂电池在北方地区的使用。
磷酸铁锂电池理论寿命大约为3000次全循环充放电,但实际使用中由于一致性不均衡的问题,大约在2000次左右吧。
磷酸铁锂电池热失控的温度比三元锂电池要高的多 需要温度达到600摄氏度才会造成磷酸铁锂电池的热失控,从这一点来看,磷酸铁锂电池安全性能要比三元锂电池好的多。
但是这只是相比较三元锂电池而言的,前一阵子北京储能电场磷酸铁锂储能电池发生大规模的爆燃事故,还造成消防战士殉职,这也给我们敲响了警钟,锂电池还是很危险的。
锂电池一定要规范使用,充电器和保护板要使用合格有保障的正规产品,锂电池电芯要选用正规大厂的,一定要仔细配对,从内阻到端电压,容电量都要越一致越好,保护板选用带主动均衡功能的,这样充放电的时候能尽量的让各个电芯都保持一致,会让电池组在最佳的状态下工作。

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