三元鋰電池和磷酸鐵鋰電池哪個(gè)好，要如何選擇?

鋰電池是目前電動(dòng)車乃至?xí)r下絕大多數(shù)電子產(chǎn)品上最常用的電池種類，由正極材料、負(fù)極材料、隔膜和電解液四個(gè)部分組成，其中負(fù)極材料對電池能量密度的影響不大，而正極材料顯著影響著電池性能和成本，目前電動(dòng)車電池市場上主要有兩種，主要是三元鋰電池和磷酸鐵鋰電池，今天我們就拿三元鋰電池和磷酸鐵鋰電池來做一個(gè)詳細(xì)的對比，看看三元鋰電池和磷酸鐵鋰電池哪個(gè)好呢，要如何選擇呢？

一、三元鋰電池和磷酸鐵鋰電池哪個(gè)好?

1、三元鋰電池和磷酸鐵鋰電池安全性對比

絕大多數(shù)鋰電池的安全隱患都是源自熱失控，磷酸鐵鋰的熱穩(wěn)定性是目前車用鋰電池中最好的，電熱峰值大于350°C，當(dāng)電池溫度處于500-600°C高溫時(shí)，其內(nèi)部化學(xué)成分才開始分解。而三元鋰電池的熱穩(wěn)定性較差，熱分解溫度在200-300°C，因此對電池管理系統(tǒng)的要求非常高，需要防過溫保護(hù)裝置和電池管理系統(tǒng)來保護(hù)電池的安全。所以在高溫條件，磷酸鐵鋰的安全性相對較高。

2、三元鋰電池和磷酸鐵鋰電池低溫續(xù)航對比

在零下20

°C時(shí)，三元鋰電池能夠釋放70.14%的容量，而磷酸鐵鋰電池只能釋放54.94%的容量，三元鋰電池低溫使用下限值為零下30°C，相比磷酸鐵鋰電池低溫下限值零下20°C更有優(yōu)勢，同時(shí)在相同低溫條件下，三元鋰電池冬季衰減不到15%，明顯高于磷酸鐵鋰電池衰減高達(dá)30%以上，更加適合北方市場。

3、三元鋰電池和磷酸鐵鋰電池儲(chǔ)能密度/續(xù)航里程對比

受制于化學(xué)特性，磷酸鐵鋰電池的電壓平臺(tái)低，磷酸鐵鋰電池的能量密度大概在140Wh/kg左右。而三元鋰電池電壓高，能量密度基本為240

Wh/kg。也就是說，在相同電池重量下，三元鋰的能量密度是磷酸鐵鋰材料能量密度的1.7倍。特別是三元鋰電池可以通過調(diào)整鎳、鈷、錳/鋁三者不同比例，進(jìn)一步提高能量密度，例如特斯拉使用的21700

NCA三元鋰電池電芯的能量密度高達(dá)260

Wh/kg，是目前的量產(chǎn)電動(dòng)車?yán)镒罡叩模逆団掍X比例為8:1.5:0.5，屬于“高鎳電池”。更高的儲(chǔ)能密度，自然也就決定了在同等電池包體積下，裝配三元鋰電池的新能源汽車?yán)m(xù)航里程更遠(yuǎn)。

4、三元鋰電池和磷酸鐵鋰電池制造成本對比

在電池成本上，磷酸鐵鋰電池也有巨大優(yōu)勢，它沒有貴重金屬(鎳鈷金屬元素)，所以在生產(chǎn)成本上較低。而三元鋰電池使用了鎳鈷錳多種材料，并且高鎳電池的生產(chǎn)需要比較嚴(yán)格的工藝環(huán)境，目前成本比較高。受到俄烏局勢和金融因素影響，期貨鎳在一個(gè)月內(nèi)價(jià)格上漲5倍，帶動(dòng)現(xiàn)貨供應(yīng)商紛紛調(diào)價(jià)，可以預(yù)期三元鋰電池的制造成本在未來一段時(shí)間將不可避免的呈現(xiàn)上漲趨勢。

5、三元鋰電池和磷酸鐵鋰電池循環(huán)壽命對比

三元鋰電池化學(xué)性質(zhì)活潑，磷酸鐵鋰電池成分較為穩(wěn)定，磷酸鐵鋰電池的完全充放電循環(huán)次數(shù)大于3500次后電量才會(huì)衰減到原有的80%。也就是說如果每天充放電一次，磷酸鐵鋰電池也要將近10年才出現(xiàn)明顯衰減現(xiàn)象。而三元鋰電池的充放電循環(huán)壽命大概在1000次。

二、三元鋰電池和磷酸鐵鋰電池要如何選擇?

磷酸鐵鋰電池安全、壽命長、耐高溫;三元鋰電池重量輕、充電效率高、耐低溫，具體還是要根據(jù)不同的天氣溫度、空間需求、續(xù)航里程和安全性等因素進(jìn)行取舍，二者都有自己主打的市場，并沒有哪種電池能夠全面替代另一種。同時(shí)，各新能源汽車廠家都在加緊針對兩種電池的特點(diǎn)進(jìn)行研發(fā)和改進(jìn)，例如“刀片電池”作為新一代磷酸鐵鋰電池，在能量密度和電池成本上都實(shí)現(xiàn)了顯著突破。