动力电池被称为电动汽车的心脏;电动汽车电池的品牌、材质、容量、安全性能等已成为衡量电动汽车的重要“尺寸”和“参数”。目前,电动汽车电池成本一般占整车成本的30%-40%,可以说是核心配件!
目前市场上电动汽车主流动力电池大致分为两类:三元锂电池和磷酸铁锂电池。接下来,我将简要分析这两种电池的区别、优缺点:
1. 不同材料:
之所以称之为“三元锂”和“磷酸铁锂”,主要是因为动力电池“正极材料”的化学元素组成不同;
三元锂:
该正极材料采用锂镍钴锰酸盐(Li(NiCoMn)O2)三元正极材料,用于锂电池。该材料结合了钴酸锂、镍酸锂和锰酸锂的优点,形成三相共晶体系。由于三元协同效应,其综合性能优于任何单一组分化合物。
“磷酸铁锂”:
指的是以磷酸铁锂为正极材料的锂离子电池。其特点是不含钴等贵金属元素,原材料价格低廉,且磷、铁等元素在地球上资源丰富,因此不存在供应问题。
概括
三元锂材料稀缺,且随着电动汽车的快速发展而日益增多。其价格高昂,且受上游原材料的严重制约。这是目前三元锂的特点;
磷酸铁锂电池由于稀有/贵金属比例较低,主要原料是廉价且储量丰富的铁,因此比三元锂电池更便宜,且受上游原材料的影响较小。这是它的特点。
2. 不同的能量密度:
三元锂电池:由于使用了更多活性金属元素,主流三元锂电池的能量密度一般为(140Wh/kg~160Wh/kg),低于高镍比例的三元电池(160Wh/kg)。~180 Wh/kg);某些重量的能量密度可以达到 180Wh-240Wh/kg。
“磷酸铁锂电池”:能量密度一般为 90-110 W/kg;一些创新的磷酸铁锂电池,如刀片电池,能量密度高达 120W/kg-140W/kg。
概括
三元锂电池相对于磷酸铁锂电池的最大优势在于其高能量密度和快速充电速度。
3. 不同温度适应性:
耐低温性能:
三元锂电池:三元锂电池具有优异的低温性能,在-20℃下仍能保持约70%~80%的正常电池容量。°C.
磷酸铁锂:不耐低温:当温度低于-10时°C,
磷酸铁锂电池的容量衰减非常快。在-20℃下,磷酸铁锂电池只能保持正常电池容量的50%到60%左右。°C.
概括
“三元锂电池”和“磷酸铁锂电池”在温度适应性方面存在很大差异;“磷酸铁锂电池”更耐高温;耐低温的“三元锂电池”在北方地区或冬季具有更好的电池寿命。
4. 不同的寿命:
如果以剩余产能/初始产能 = 80% 作为测试终点,则进行以下测试:
磷酸铁锂电池组的循环寿命比铅酸电池和三元锂电池更长。我们车载铅酸电池的“最长寿命”仅约300次;三元锂电池理论上可达2000次,但实际使用中,约1000次后容量会衰减至60%;而磷酸铁锂电池的实际寿命可达2000次,此时仍能保持95%的容量,其理论循环寿命可达3000次以上。
概括
动力电池是电池技术的巅峰之作。两种锂电池都相对耐用。理论上,三元锂电池的寿命可达2000次充放电循环。即使每天充电一次,也能使用5年以上。
5. 价格各不相同:
由于磷酸铁锂电池不含贵金属材料,因此原材料成本可以降得很低。三元锂电池以镍钴锰酸锂为正极材料,石墨为负极材料,因此成本比磷酸铁锂电池高得多。
三元锂电池主要以“镍钴锰酸锂”或“镍钴铝酸锂”三元正极材料为正极,主要原料为镍盐、钴盐和锰盐。这两种正极材料中的“钴元素”是一种贵金属。据相关网站数据显示,国内钴金属参考价格为41.3万元/吨,随着原材料的减少,价格持续上涨。目前,三元锂电池的成本为0.85-1元/Wh,并随着市场需求的增长而上涨;而不含贵金属元素的磷酸铁锂电池的成本仅为0.58-0.6元/Wh左右。
概括
由于“磷酸铁锂”不含钴等贵金属,其价格仅为三元锂电池的0.5-0.7倍;价格低廉是磷酸铁锂的一大优势。
总结
近年来电动汽车蓬勃发展,代表了汽车发展的未来方向,并为消费者带来了越来越好的体验,这很大程度上归功于动力电池技术的不断发展。
发布时间:2023年10月28日
