磷酸鐵鋰電池和鉛酸電池低溫性能對比

來源：存能電氣  日期：2019-01-23 09:00  瀏覽量：次

　　磷酸鐵鋰電池和鉛酸電池低溫性能對比。鉛酸電池是傳統汽車上的啟動電池，具有安全性，穩定性，耐高/低溫。磷酸鐵鋰電池是近些年出的新能源電池，高溫范圍廣，低溫性能卻不如何。那么磷酸鐵鋰電池和鉛酸電池誰的低溫性能更好呢？請接著往下看。

　　磷酸鐵鋰電池和鉛酸電池低溫性能對比：

　　磷酸鐵鋰電池在低溫環境下使用受到限制，除了因為放電容量會嚴重衰退外，低溫下也不能對鋰電池進行充電。在低溫充電時，電池石墨電極上的鋰離子的嵌入和鍍鋰反應是同時存在的且相互競爭。低溫條件下鋰離子在石墨中的擴散被抑制，電解液的導電率下降，從而導致嵌入速率降低而在石墨表面上會使鍍鋰反應更容易產生。鋰離子電池在低溫下使用時壽命下降的原因主要有內部阻抗的增加與鋰離子析出使容量衰減。

　　鋰電池低溫下帶來了正負極材料活性的降低和電解液導電能力降低。反應到宏觀上，就出現了容量下降，內阻升高，放電效率降低等一系列結果。

　　但是鋰電池高溫性能好：磷酸鐵鋰電池熱峰值可達350~500℃，工作溫度范圍寬廣（-20~+75℃），高溫（60℃）情況下仍可以放出100%容量。

　　在鉛酸蓄電池充放電過程，存在電化學極化和濃差極化，大電流充放電主要受濃差極化的影響。鉛酸蓄電池工作溫度降至0℃以下充電，在充電初始負極板會發生嚴重的濃差極化，使電池充電接受能力被限制，進而造成電池充、放電隨著溫度的降低而明顯減少。

　　當環境溫度降至0℃以下，溫度每降低10℃，內阻約增大15％左右，因為硫酸溶液粘度變大，所以增大了硫酸溶液電阻，而加重了電極極化影響。蓄電池容量會明顯減小。

　　相比鉛酸蓄電池，磷酸鐵鋰電池的低溫性能和大電流性能更弱，這對于啟動電源來說是絕對不利的。鉛酸蓄電池的放電性能應付更多的惡劣環境，鋰電池在低溫地區就施展不開了。除了低溫，在夏天暴曬狀況下，發動機艙六七十度的高溫也能輕易讓鋰電子報廢。在大電流性能方面，汽車在啟動時的瞬間電流大都在200A以上，鋰電池在高倍率下性能會迅速下降。

　　在低溫下，鋰電池的放電性能會驟減，尤其是現在正值冬季，北方比較寒冷的天氣對鋰電池的影響非常明顯，之前和一位特斯拉車主聊天時也驗證了這點；而鉛酸電池的低溫性能就非常不錯，據網絡查詢數據，-10攝氏度的環境下以10C倍率放電時，10V以上的電壓能夠保持時間超過90秒。

　　如何提高磷酸鐵鋰電池低溫性能？

　　影響磷酸鐵鋰電池低溫特性影響因素：一個是正極的影響，磷酸鐵鋰正極本身電子導電性比較差，另外比較容易產生極化，降低容量的發揮;第二個負極，負極這塊主要是低溫充電，因為它會影響到安全性問題;第三個是電解液這一塊，可能低溫下黏度會增大，鋰離子遷移阻抗會增大;第四個就是粘結劑，現這個對電池的低溫性能影響也是比較大的。

　　當前一些廠家通過改進電解液體系、改進正極配方、改進材料性能和改善電芯結構設計等使磷酸鐵鋰電池的低溫性能有所提升，但還未真正滿足需求。

　　怎么樣去正確區分鉛酸電池和鋰電池？

　　●電池容量方面

　　磷酸鐵鋰電池的容量一般在8-10安，鉛酸電池容量為20安左右。

　　●行駛公里方面

　　例如，同樣是48V的電池，在充滿電的情況下，鋰電池和鉛酸電池的電動車都是可以行使30-40公里的，其速度主要是取決于使用的電機大小。

　　●耐用性方面

　　磷酸鐵鋰電池耐用性較強，消耗慢，充放超過500次，并且無記憶，一般壽命在4—5年。鉛酸電池一般在深充深放電400次以內，有記憶，壽命在兩年左右。

　　●價格、質保期方面

　　市場上目前主流的電池是48V，假如需要更換的話，鉛酸電池在380-450元（48V12AH-48V20AH）左右，質保期為1年；磷酸鐵鋰電池價格相對較貴，需要1000（48V12AH）元左右，但是其質保期為2年。

　　總結：鉛蓄電池、磷酸鐵鋰電池和燃料電池等都會受到低溫的影響，只是程度不同而已。當電池必須在低溫下充電時，需要盡可能選擇小電流（即慢充）對鋰離子電池進行充電，并在充電后對鋰離子電池進行充分擱置，從而保證負極析出的金屬鋰能夠與石墨反應，重新嵌入到石墨負極內部。