磷酸鐵鋰電池和三元鋰電池的能量密度

來源：存能電氣  日期：2019-09-23 14:59  瀏覽量：次

　　磷酸鐵鋰電池和三元鋰電池的能量密度。現在磷酸鐵鋰電池的能力密度一般還都是在150Wh/kg左右，即使做得好一些，也是在160Wh/kg左，這個和三元電池的200Wh/kg能量密度相比，差距很大。三元鋰電池之所以如此火爆是因為它有著很高的能量密度，循環性能和一致性也要好于磷酸鐵鋰電池。

　　磷酸鐵鋰電池和三元鋰電池的能量密度

　　磷酸鐵鋰電池的能量密度遠不及三元鋰電池，但其安全性普遍被認為要好于三元鋰電池。先說說能量密度，目前，新能源汽車的補貼標準視電池系統的能量密度而定，其具體政策就是，當電池系統能量密度超過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。

　　據了解,目前市面上的磷酸鐵鋰電池經過改進要達到90Wh/kg的難度不大，但要做到120Wh/kg的企業寥寥無幾。現在磷酸鐵鋰電池的能量密度一般還都是在150Wh/kg左右，即使做得好一些，也是在160Wh/kg左，這個和三元電池的200Wh/kg能量密度相比，差距很大。即將生產的32131高能量密度圓柱磷酸鐵鋰電池，單體能量密度達到180Wh/kg，使用該電池的乘用車，續航里程可達到300km以上。

　　目前國內主流的磷酸鐵鋰電池能量密度也僅達到150Wh/kg左右，據國內電池行業專家剖析，未來幾年之內，磷酸鐵鋰電池的能量密度能夠達到300Wh/kg的希望非常渺茫。

　　能量密度高是三元鋰電池的最大優勢，所以同樣重量的電池組電池容量更大，車子跑的距離也就更遠，速度也能更快。比亞迪磷酸鐵鋰電池的單體能量密度為150Wh/kg，比亞迪三元鋰電池能量密度則達到了200Wh/kg。可以看出，三元鋰材料比磷酸鐵鋰的優勢還是很明顯的。

　　三元鋰離子動力電池目前已經看到能量密度的“天花板”了，高鎳材料、碳硅負極的鋰電池單體能量密度最高應該在300Wh／kg左右，正負不超過20Wh／kg。三元鋰電池目前的單體能量密度已經接近極限，很難再有大的突破。越來越多的國內外企業和研究機構將重心集中到了固態電池上。

　　以比亞迪E5為例，磷酸鐵鋰電池版本電池容量為52kWh，重量517kg，續航350公里。換裝后的三元鋰電池電池容量達到61kWh，重量反倒降低至444kg，續航也升至400公里。

　　與磷酸鐵鋰電池相比，特斯拉MODELS使用的三元鋰電池在重量能量密度上要高出許多，約為200Wh/kg,這也就意味著同樣重量的三元鋰電池比磷酸鐵鋰電池的續航里程更長。不過其缺點也顯而易見，當自身溫度為250-350℃時，內部化學成分就開始分解，因此對電池管理系統提出了極高的要求，需要為每節電池分別加裝保險裝置。

　　不難發現，雖然磷酸鐵鋰電池在耐高溫和循環使用壽命上略勝一籌，但三元鋰電池在能量密度、續航里程、低溫性能以及充電效率等方面優勢明顯，并表現出更大的開發可能性。