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[隆眾聚焦]:磷酸鐵鋰電池發(fā)展緣何超越三元鋰電池

鋰電池主要有正極材料,負極材料,隔膜,電解液以及殼體等組成,其中正極材料直接決定了電池的能量密度和安全性能等,對鋰電池的影響至關重要。

根據(jù)材料體系區(qū)分,目前主流的鋰電池正極材料主要有磷酸鐵鋰(LFP),三元材料(NCM),錳酸鋰(LMO),鈷酸鋰(LCO)。其中磷酸鐵鋰屬于聚陰離子型材料,三元材料和鈷酸鋰屬于層狀結構材料。


磷酸鐵鋰

三元材料

錳酸鋰

鈷酸鋰

晶體結構

橄欖石結構

層狀結構

尖晶石

層狀結構

理論比容量(mAh/g)

170

273-285

148

274

實際比容量(mAh/g)

130-150

155-200

100-120

135-150

壓實密度(g/cm 3 )

2.1-2.5

3.7-3.9

3.2-3.7

3.6-4.2

循環(huán)壽命

大于2000次充放電

1000-2000

500-1000

500-1000

安全性

安全性高

安全性一般

安全性相對差

安全性高

低溫性能

一般

高溫性能

一般

優(yōu)點

成本低,壽命長

能量密度高

成本度,安全性好

充放電穩(wěn)定,生產工藝簡單

缺點

低溫性能差

部分金屬價格昂貴

能量密度低

鈷價格昂貴

?

目前在新能源動力電池方面,應用最多的為磷酸鐵鋰電池和三元鋰電池,以上可見,磷酸鐵鋰相比三元材料,安全性及循環(huán)壽命更優(yōu),但低溫性能方面差于三元材料,那為何磷酸鐵鋰電池產量和裝車量上逐漸超越三元鋰電池呢?

安全性

磷酸鐵鋰電池熱峰值可達500℃,溫度超過500℃CIA開始溶解,而三元鋰電池的熱峰值僅在300℃左右,所以在已公布的汽車自然事件中多是三元鋰電池。

使用壽命和應用成本

在使用壽命上,磷酸鐵鋰使用壽命大約2000次充放電,而三元電池理論上為1000-2000次,目前實際上一般在1200次附近,且磷酸鐵鋰原料相比三元電池更加低廉,應用在新能源汽車上,磷酸鐵鋰電池在使用壽命和應用成本上則更具優(yōu)勢,也更容易被普通消費者接受。最直接的例子就是,搭載磷酸鐵鋰電池的特斯拉Model 3系列售價從30萬下降到24.99萬。

車企選擇

從成本,穩(wěn)定性及使用壽命來看,目前車企則更傾向于選擇磷酸鐵鋰電池,去年特斯拉,比亞迪等汽車巨頭也相繼申報磷酸鐵鋰電池汽車,另外小鵬P7和新款哪吒U Pro也將搭載磷酸鐵鋰電池。

預計在未來,磷酸鐵鋰電池的裝車量將進一步提升,且隨著磷酸鐵鋰新產能的大規(guī)模釋放,磷酸鐵鋰材料市場競爭將逐漸激烈,磷酸鐵鋰售價或進一步降低。


歡迎來電或加微信共同探討磷酸鐵及磷酸鐵鋰行情(王娟15169377790(微信同號))

資訊編輯:王娟(鋰電池)
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