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太阳能磷酸铁锂电池和三元锂电池哪个好?

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太阳能磷酸铁锂电池和三元锂电池哪个好?

发布日期:2018-07-29 00:00 来源:http://www。gxgtxny。com 点击:

      1、磷酸铁锂电池:极速11选5是指用磷酸铁锂作为正极材料的锂离子电池。锂离子电池的正极材料主要有钴酸锂、锰酸锂、镍酸锂、三元材料、磷酸铁锂等。其中钴酸锂是目前绝大多数锂离子电池使用的正极材料。


  2、三元聚合物锂电池:是指正极材料使用锂镍钴锰三元正极材料的锂电池,锂离子电池的正极材料有很多种,主要有钴酸锂、锰酸锂、镍酸锂、三元材料、磷酸铁锂等。


  3、体现二者材料、用途、工艺的不同。

极速11选5  电池是一种能量转化与储存的装置它通过反应将化学能或物理能转化为电能。


  电池即一种化学电源,它由两种不同成分的电化学活性电极分别组成正负极,两电极浸泡在能提供媒体传导作用的电解质中,当连接在某一外部载体上时,通过转换其内部的化学能来提供能。


  一、磷酸铁锂电池


极速11选5  磷酸铁锂电池:是指用磷酸铁锂作为正极材料的锂离子电池。其特色是不含钴等贵重元素,原料价格低且磷、铁存在于地球的资源含量丰富,不会有供料问题。其工作电压适中(3.2V)、单位重量下电容量大(170mAh/g)、高放电功率、可快速充电且循环寿命长,在高温与高热环境下的稳定性高。


  优点:


  相比目前市面上较为常见的钴酸锂和锰酸锂电池来说,磷酸铁锂电池至少具有以下五大优点:更高的安全性、更长的使用寿命、不含任何重金属和稀有金属(原材料成本低)、支持快速充电、工作温度范围广。


  缺点:


  磷酸铁锂存在一些性能上的缺陷,如振实密度与压实密度很低,导致锂离子电池的能量密度较低;材料的制备成本与电池的制造成本较高,电池成品率低,一致性差;产品一致性差;知识产权问题。


  二、三元锂电池


  三元聚合物锂电池:正极材料使用镍钴锰酸锂(Li(NiCoMn)O2)三元正极材料的锂电池。据清华大学欧阳明高解释:本次调查中所称的“三元”材料,指的是正极是三元,负极是石墨的通常说法中的“三元动力电池”。而在实际研发应用中,还有一种正极是三元,负极是钛酸锂的,通常被称为“钛酸锂”,其性能比较安全,寿命比较长,不属于普通所说的“三元材料。”


  优点:


  三元锂电池能量密度高,循环性能好于正常钴酸锂。目前,随着配方的不断改进和结构完善,电池的标称电压已达到3。7V,在容量上已经达到或超过钴酸锂电池水平。


  缺点:


  三元材料动力锂电池主要有镍钴铝酸锂电池、镍钴锰酸锂电池等,由于镍钴铝的高温结构不稳定,导致高温安全性差,且pH值过高易使单体胀气,进而引发危险,目前造价较高。


  总结:对比之下,三元聚合物锂电池的确有着更优于磷酸铁锂电池的特质,但是目前随着新能源它的发展却受到了阻碍,但是总得来说三元聚合物锂电池更好。


  电芯按照材料,主要分为磷酸铁锂和锰系(含钴锂,三元等材料)。


  铁锂标称电压3.2-3.3V,锰系3.6-3.7V,这个是最明显的区别。


  铁锂体系的优点:理论寿命长,理论耐过充过放性能优良(为毛是理论,下面再具体说明)


  三元体系的优点:能量密度高,低温性能好,体积小,放电线性好。


  铁锂的缺点:体积大,重量大,放电线性不好,低温性能差。


  三元体系的缺点:循环寿命略差,高温条件下寿命差。


  很多介绍铁锂的文章,都会提到循环寿命最少有1500循环,2000-3000也很常见。如果事实是这样,那铁锂的优势确实非常大,不过实际和理论却有很大差异。本人经手过一个铁锂电芯,国内某大厂产的,实际寿命大约在100循环左右,勉强和铅酸能比比,这种在理论上也是2000的寿命,实际只有1/20,当然这种是比较渣的类型,不具备代表性。按照几年使用经验来看,品质可以的铁锂,寿命会略有优势,不过优势非常微弱,和理论上的指标依然有很大差异,达到了可以忽略不计的程度。


  所以,如果是基于寿命方面的考虑去选择铁锂,那基本是不靠谱的事情!


  低温性能:


  铁锂的低温性能是硬伤,江浙地区,在冬天0-5度的气温下,铁锂的表现大约是夏天的75%左右,大功率车大电流条件下,甚至会更低。三元类的电池在同样气温下,大约是夏天的90%左右,有下降,但还不太明显。更靠北方的地区,下降的会更多一点。不同地域的客户,在选择锂电材料的时候,这点是必须要考虑到的。


  放电线性:


  放电线性简单的说,是剩余电量和电压之间的关系。


  铁锂由于材料特性,放电有高压区,平台区和低压区。其中高压和低压区,电压的下降都非常快,在平台区,下降非常满。最终的使用表现就是充满的铁锂,起步几百米,就会掉好几V虚电,然后会进入一个电压下降非常缓慢的平台区,大约放出80-90%的储电量之后,会进入到低压区。这种放电特性从好的方面来说,主要放电区间电压都非常平缓,从不好的方面来说,用户很难根据电压显示数据来判断剩余电量的多少,搞不好就要推车。


  过充过放性能:


  铁锂的一大优势(理论)是耐过充过放,通常来说,铁锂短时间过充到5V没有危险,立即释放多余电量的话,对性能也没有太明显的影响。而锰系电池,到5V已经会有明显的过充反应,会对电芯造成比较严重的损伤。


  过放状态下,铁锂到0V都可以恢复正常(性能会略有下降),三元体系过放到0V就报废了。


  基于以上字面理解,铁锂具有更好的过充过放性能。


  实际上,由于铁锂的高压和低压区充放电曲线非常陡峭,微弱的电量都会引起电压的显著变化。事实的表现刚好会和字面上的意思相反。


  比如同样容量的铁锂和三元体系电芯,在充满的条件下,串联起来做过充测试,铁锂的电压会升的非常快,会早于锰系报废;过放测试也一样,如果是单节,过放的最低下限就是0V,实际电池组中,过放到0V不会停止,电芯会以很快的速度变成负压导致报废。


  尼玛汉语博大精深,为毛线字面上看起来很好,实际上完全不是这么回事儿


  体积:


  铁锂的体积天然劣势。同样的尺寸条件下,铁锂能装10AH的,三元体系通常能装到15AH以上。这对目前大功率电摩来说,具有非常大的差异。


  以骠骑车型为例,装铁锂电池,一般在72V80AH左右,要装100AH需要做比较大的改动,换成三元类的电池,装150AH是比较简单的,要装到200AH也不难。这对需要长途和大电流放电的客户,铁锂的劣势就非常大了。不论在放电输出电流,还是续航里程,都不是差一点点。


  实际寿命:


  铁锂质量比较好的情况下,1衰减量可以控制在5%以内,第二年可以在15%以内。三元类型的,1年降幅在7-10%,2年在20-25%。当然,具体也和使用负荷,使用频率有关系,这里只是一个大概的表述。


  综合多种因素,铁锂的使用特性大致可以表述为:尺寸相对较大,低温性能不好,可以在寿命期内保持相对平缓的衰减速率,一般用5年左右是可以的;三元体系的特点:体积小,可以装更大的容量,冬天性能下降不多,初期容量较大,比铁锂有明显的里程优势,寿命后期会有比较明显下降,一般寿命3左右年。



来源:钜大LARGE   

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