磷酸铁锂和三元锂电池有什么不同?
磷酸铁锂和三元锂电池有什么不同?

发表者:{qwertyuiop}qwertyuiop 11-27 [ 1]

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  尽管电池名称有很多种,但主流动力电池的电芯目前只有两种,就是磷酸铁锂和三元锂。至于刀片电池、弹匣电池以及神盾电池,这些都是为了达到某种性能,而对电池采取的不同封装形式。因此,购车过程中,我们只需要知道磷酸铁锂和三元锂电池的区别,就能够相对轻松,根据自己的需求做出判断。至于为中提及的三种封装形式,我们将会单独出一期文章或视频详细介绍。
  磷酸铁锂和三元锂电池有一个共同的名字,叫锂电池,并且他们的负极材料都采用石墨组成,只是在正极材料上有所不同。
  磷酸铁锂电池的正极材料由磷酸铁组成;三元锂电池的正极由三种材料组成,分别是镍、钴、锰酸锂或镍、钴、铝酸锂,但当前以镍、钴、锰酸锂为主。
  所以两种电池之所以有不同特性,正是由他们的正极材料所决定。
  对锂电池来说,充放电过程,就是锂离子迁移的过程。放电过程中,锂离子从负极迁移到正极;充电过程中,锂离子从正极迁移到负极。在充放电过程中,单位时间内迁移的锂离子越多,充放电速度就越快。
  在磷酸铁锂电池中,正极的磷酸铁锂材料晶体,呈三维空间网状橄榄石结构。这种分子结构的特点就是稳定,但其分子空间容量较小,且留给锂离子迁移的路径不够多,所以磷酸铁锂电池的能量密度就相对较低,且在放电过程中会比较缓慢。
  不过稳定的分子结构也给磷酸铁锂电池带来了一些好处,就是热稳定性高,同时电池的循环使用寿命更长。而这些由分子结构的特点,也就成了磷酸铁锂电池的特性。即稳定性高、使用寿命长,但其充放电速度较慢,且能量密度低,低温放电性能差。
  三元锂电池的正极材料,镍、钴、锰酸锂,在分子领域是一种层状结构,这种结构能够容纳更多锂离子,同时锂离子也有更多途径脱出。他的分子结构决定了三元锂电池会拥有更快的充放电速度。
  但因为三元材料的层状结构对锂离子固定的不够牢靠,所以每次充放电都有部分锂离子与电解液发生反应,久而久之,便会有部分锂离子在反应中被消耗,这个时候,电池容量也会随之下降。
  因此,三元材料的层状晶格结构,决定了三元锂电池拥有充放电速度快、耐低温性能好、能量密度高的优点;但他同时也有热稳定性不高、循环使用寿命略低的缺点。
  磷酸铁锂电池的正极材料相对容易获取,所以磷酸铁锂电池的生产成本很低;而三元锂电池中的钴,属于稀有金属,并且中国储量只占世界储量的1%,这就导致生产三元锂电池必须从国外进口钴矿,所以三元锂电池的的生产成本较高。

回答评级:★★★☆☆☆☆☆☆ 回答者:{zsaow}zsaow 11-29

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