从不同角度分析三元掺锰与磷酸铁锂电池的区

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当前动力电池的主流,仍然是三元电池与磷酸铁锂电池。随着市场对安全等方面的需求越来越高,磷酸铁锂电池可谓风头正劲,越来越多的新能源企业从三元电池转向磷酸铁锂电池。

从成本、安全性、能量密度、低温放电、循环寿命等四个角度来看三元掺锰电池与磷酸铁锂电池的区别.

1.成本

目前三元电芯做到mAh,出于成本考虑,会采用掺锰的方式降低成本。

如果按掺锰比例为“5”成来作为基准比例进行成本分析,年下半年三元掺锰容量达到mAh与磷酸铁锂mAh电池同时期相比价格基本保持相当,而近期随着三元材料的价格不断上涨,三元掺锰mAh比磷酸铁锂电池mAh的单价相比高出约10%左右,而且三元材料价格还在不断上涨之中。

2.安全性

磷酸铁锂电池可以通过针刺实验,而三元掺锰电池无法通过,虽然国标中没有针刺的要求,但对动力电动车来说,能过此项目,证明安全性方面比三元掺锰更安全。

此外,磷酸铁锂正极材料本身的热稳定性就比三元掺锰锂电池要好很多,在摄氏度以内,都有着极高的稳定性,超过摄氏度时才发生热失控,另外,即便发生热失控,磷酸铁锂电池的放热也非常缓慢,且分解时不会释放氧气,减少了起火的风险。

相比之下,三元掺锰锂电池在度左右就开始溶解了,特别是锰在高温下容易分解。

3.能量密度

三元掺锰-mAh电池的能量密度为Wh/Kg,体积能量密度为Wh/L。

磷酸铁锂-mAh电池的能量密度为Wh/Kg,体积能量密度为Wh/L。

三元的能量密度比磷酸铁锂在能量密度上有所优势,但磷酸铁锂mAh电池的工艺要求相对较高,不过随着材料合成技术的不断提升,磷酸铁锂电池产量市场占比越来越高。

4.低温放电

相比较而言,三元电池的低温放电方面,特别低温20度下,比磷酸铁锂电池有明显优势,但在高温性能,耐热方面磷酸铁锂电池相对占优。

5.循环寿命

如果把剩余容量为初始容量的80%作为测试结束点,磷酸铁锂电池测试,循环寿命在1次以上而三元掺锰电池测试循环寿命在次左右,在循环寿命这一个点上,磷酸铁锂电池比三元锂电池的真实寿命要长许多。

从以上分析可看到,磷酸铁锂在安全性与循环寿命方面优势明显,成本上也约占上风;三元电池在能量密度、低温放电占优。

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