鉅大LARGE | 點擊量：1643次 | 2021年07月15日
三元鋰離子電池和磷酸鐵鋰離子電池組的能量密度哪種高
三元鋰離子電池和磷酸鐵鋰離子電池組的能量密度誰高?
三元聚合物鋰離子電池是指正極材料使用鎳鈷錳酸鋰三元正極材料的鋰離子電池，三元復(fù)合正極材料前驅(qū)體產(chǎn)品，是以鎳鹽、鈷鹽、錳鹽為原料,里面鎳鈷錳的比例可以依據(jù)實際要調(diào)整。三元鋰離子電池的特點是能量密度大，電壓更高，所以同樣重量的電池包電池容量更大，車子跑的距離也就更遠(yuǎn)，速度也能更快。但是其弱點在于穩(wěn)點性較差，倘若內(nèi)部短路或是正極材料遇水，都會有明火出現(xiàn)。
磷酸鐵鋰離子電池組則要穩(wěn)定許多，電池板就算是穿刺、短路也不會爆炸燃燒，遭到350℃的高溫也不會起火（三元鋰離子電池在180-250℃就扛不住了）。所以在安全性能上，磷酸鐵鋰離子電池組略勝一籌。
三元鋰離子電池能量密度:
300Wh/kg能量密度成功沖破我國三元鋰離子電池進(jìn)入高能量密度3.0時代。近日，我國在高鎳正極材料及動力鋰離子電池單體開發(fā)方面獲重大沖破，天津力神電池股份有限公司研發(fā)出一種NCA三元高比能量動力鋰離子電池，能量密度超過300wh／kg，引發(fā)業(yè)界關(guān)注。
符合Exic IIB T4 Gc防爆標(biāo)準(zhǔn)
充電溫度：0~45℃
-放電溫度：-40~+55℃
-40℃最大放電倍率：1C
-40℃ 0.5放電容量保持率≥70%
另外，在跟進(jìn)的三元鋰離子電池方面，比亞迪的三元鋰離子電池已經(jīng)具備量產(chǎn)條件，目前能量密度也達(dá)到了200Wh/kg。比亞迪三元鋰離子電池的目標(biāo)是2018年電池比能量達(dá)到240Wh/kg，2020年達(dá)到300Wh/kg。
業(yè)內(nèi)人士表示三元鋰離子電池目前的單體能量密度已經(jīng)接近極限，很難再有大的沖破。要想進(jìn)一步提升三元鋰離子電池的能量密度，就要進(jìn)一步提升電池中鎳的比重。但是電池中鎳的比重提升后，由于高鎳的熱穩(wěn)定性很差，電池內(nèi)部的熱反應(yīng)就會非常劇烈，安全問題令人擔(dān)憂。
依賴三元鋰離子電池技術(shù)路線，動力鋰離子電池能量密度要做到350Wh／kg的目標(biāo)，難度很大。因此行業(yè)希望依賴固態(tài)電池進(jìn)一步提升電池能量密度。
比亞迪磷酸鐵鋰離子電池能量密度：
目前，比亞迪磷酸鐵鋰離子電池組的單體能量密度為150Wh，而接下來比亞迪計劃將能量密度持續(xù)提升到160Wh。除了磷酸鐵鋰離子電池，比亞迪也在同步開發(fā)三元鋰離子電池，而倘若將三元鋰離子電池的技術(shù)結(jié)合到磷酸鐵鋰離子電池上，對原有用石墨作為負(fù)極材料的做法進(jìn)行一些調(diào)整，那么在2020年左右，比亞迪計劃將磷酸鐵鋰離子電池組的單體能量密度提升到200Wh。
比亞迪磷酸鐵鋰離子電池的單體能量密度為150Wh/kg，比亞迪三元鋰離子電池能量密度則達(dá)到了200Wh/kg?？梢钥闯?，三元鋰材料比磷酸鐵鋰離子電池組的優(yōu)點還是很分明的。深圳另外一家電池公司比克電池的三元材料動力鋰離子電池單體電芯能量密度近220Wh/kg，在行業(yè)內(nèi)算是比較高的。
比較磷酸鐵鋰離子電池和三元鋰離子電池的能量密度
磷酸鐵鋰離子電池組的能量密度遠(yuǎn)不及三元鋰離子電池，但其安全性普遍被認(rèn)為要好于三元鋰離子電池。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，其詳盡政策就是，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離子電池經(jīng)過改進(jìn)要達(dá)到90Wh/kg的難度不大，但要做到120Wh/kg的公司寥寥無幾。比亞迪一直專注于磷酸鐵鋰離子電池電池，在這塊的技術(shù)上處于國內(nèi)領(lǐng)先水平，此前有傳聞比亞迪研發(fā)出高能量密度的磷酸鐵鋰離子電池，能力密度可以達(dá)到150Wh/kg，這個水平與三元鋰離子電池幾乎相當(dāng)。
