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化学电池是目前新能源汽车中应用最为广泛的电池种类,其中包含了三元锂电池、磷酸铁锂电池、镍氢电池和燃料电池等等。此前,我们已经为大家介绍了三元锂电池,今天我们来聊一聊磷酸铁锂电池。
磷酸铁锂电池的正极材料为LiFePO4,负极材料为石墨。在电池充电时,锂离子从正极的磷酸铁锂晶体中脱出,在电场力的作用下,经过电解液和隔膜,最终嵌入负极的石墨晶体中。在电池放电时,锂离子从石墨晶体中脱出,进入电解液和隔膜,再重新嵌入磷酸铁锂晶体中。
磷酸铁锂电池的优点在于热稳定性高,其磷酸铁锂晶体中的P-O键非常稳固,当电池处于度以上的高温时,内部的化学成分才开始分解。但此种电池的能量密度较低,在相同体积和重量的情况下,使用磷酸铁锂电池的车型要比使用三元锂电池车型的纯电续航里程更短。
为了提升磷酸铁锂电池的能量密度,比亚迪推出了“刀片电池”,将电芯以阵列的方式直接装配到电池包的壳体内(省略了将电芯组装成模组这一步)。在保障电池包强度的情况下,减少了横梁、纵梁和螺栓等附件,使得电池包的能量密度得到提升。
总结
磷酸铁锂电池的优势在于拥有较高的热稳定性,但其能量密度不如三元锂电池高。比亚迪发布的刀片电池在一定程度上弥补了这个劣势,汉EV搭载的磷酸铁锂电池能量密度达到了Wh/kg,但相比于特斯拉Model3所搭载的三元锂电池(电池能量密度Wh/kg),两者还存在一些差距。