磷酸铁锂电池和三元锂电池哪一个好,为什么?

发布网友 发布时间：2022-08-20 18:02

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热心网友 时间：2023-11-08 11:14

磷酸铁锂电池组和三元锂电池哪个寿命更长

　　磷酸铁锂电池循环5000次剩余容量百分之八十四，三元锂电池循环3900次剩余容量百分之六十六，循环寿命方面进行比较，磷酸铁锂电池组优势更明显。

　　如果把剩余容量/初始容量=80%作为测试结束点，目前磷酸铁锂电池实验室1C循环寿命在3500次以上，部分达到5000次，而三元锂电池实验室1C循环寿命在2500次左右。

　　在循环寿命这一个点上，磷酸铁锂电池组相较于三元锂电池，真实寿命要长许多。在同等循环次数下，磷酸铁锂电池的剩余容量也比三元锂电池多不少。

　　除了在循环寿命方面这两者电池有着较大的差距，在安全性能方面，两者也有不同。

　　磷酸铁锂电池组和三元锂电池安全性能比较

　　从材料体系方面来进行比较，磷酸铁锂电池组的正极材料分解温度在700摄氏度左右，三元锂电池的正极材料分解温度在200摄氏度左右。

　　在实验室的测试环境下，短路的磷酸铁锂电池单体，基本不会有着火的情况出现。而三元锂电池则不一样，会更容易出现着火的情况，所以三元锂电池对于热管理的要求较高，而磷酸铁锂电池组对于温度的适应性更高也更安全。

磷酸铁锂寿命长，循环寿命长（2000-5000）次，但是成组后的铁锂一致性较差，很难达到2000次寿命，热失控温度500度以上，安全性比三元锂电池好一些，但是低温性能差，体积重量大。

三元锂电池耐低温性能好，容量高，热失控200度以上，寿命（500-2000）次，一致性不错。安全性比铁锂低。

铁锂和三元都会起火爆炸，别被误导（本人做过高压过充和穿刺实验，铁锂用高压大电流充电也会膨胀起火）网上实验视频也有，百度能够搜到，在我看来目前的锂电池没有绝对安全的，使用锂电池当谨慎使用（定时插座配合bms保护系统多重安全，专用充电器，小电流充电，小电流放电，防水防震）

磷酸铁锂和三元锂，可以说是各有各的好处！

不同的产品领域，不同的需求，应用选用起来也是有不同的考虑的。

总的来说，

如果产品侧重考虑的是，高温安全性可靠性，循环寿命，要选择磷酸铁锂。

如果产品侧重考虑的是，能量密度，低温性能，性价比，要选择三元锂。

由于特有的材料特性，磷酸铁锂电池安全稳定性更高，而三元锂相对来说安全稳定性要低一些。

铁锂电池的循环寿命，1C充放电，100%DOD，会1500-2000次，80%容量剩余，而三元锂，同样的条件，只有500次左右的循环寿命。

磷酸铁锂平台电压比三元锂的低。铁锂标称3.2V，单体电压范围2.0~3.65V；而三元锂标称3.6V，单体电压范围2.5V~4.2V。

如果产品要求体积小重量轻，当然要选择三元锂电池，因为它的能量密度很高。以18650为例，国内品牌的铁锂电池容量在1500mAh左右；而三元锂电池，2200mAh和2600mAh国内较为常见，进口品牌三元锂能量密度更高，18650-3500mAh都是成熟稳定的产品了。

举个例子，常见的48V16Ah的产品，18650铁锂需要匹配15串10并，150颗电芯；而三元锂18650只需要13串5并左右就能搞定，才65颗18650的电芯。这样的体积与重量，三元锂比铁锂电池小得多了。

目前电动 汽车 的动力电池常采用锂离子电池。

锂离子按照正极材料的不同，又可以分为磷酸铁锂、三元材料、钴酸锂、锰酸锂等类型。

从成本、安全、性能等综合考虑，目前市场上 三元材料 和 磷酸铁锂 是使用占比最高的电池。

磷酸铁锂材料，化学式为LiFePO4，简写LFP，橄榄石结构，电压平台3.4V左右，比容量130-140mAh/g。

磷酸铁锂结构比较稳定，安全性高，循环性能好，成本也较低。

而三元材料，简写为NCM/NCA（NCA为NCM近亲），NCM化学式LiNixCoyMn1-x-yO2，层状结构，电压平台3.6V左右。

相比于磷酸铁锂电池，三元的比容量高于（最高达220mAh/g），但是循环性能较差，安全性也不高。

进一步来说，根据镍钴锰比列，三元材料又有NCM523，NCM622，NCM811（镍：钴：锰=8:1:1）之分，镍含量增高，比容量会逐渐上升，钴的含量也会相对减少，同时热稳定也会降低。

从上面比较可以看出，磷酸铁锂能量密度不及三元电池，但由于安全性相对较高，常用与电动大巴车上；而在电动乘用车，因为续航里程要求，常用三元电池。

看个人对续航里程、预算以及安全性的需求。

从能量密度方面看，成组后的三元锂大致比铁锂容量高1/3到1/2，也就是相同体积下电量比铁锂多1/3到1/2，同时重量也要轻1/3到1/2。对于空间有限预算不是事又追求极致续航的来说，三元锂是不二选择。

成本方面，三元锂价格比铁锂价格高，按每度电来算，三元成本是铁锂的1.5到2倍，对于预算有限但是续航要求仅在两三百公里以内的来说，铁锂无疑是兼顾日常续航和极致性价比的最好选择，DIY的话每度电成本甚至可以比铅酸还便宜。

安全性方面，市面上出现的锂电池爆燃事故，十有*是三元锂锂电池，比如今年出现的一次特斯拉爆燃和两起蔚来 汽车 爆燃，反之，铁锂很少听到此类事故报道，这个和三元和铁锂的热分解温度高三元热分解温度低，铁锂不分解产生易燃助燃气体而三元易热分解出易燃助燃气体有关。所以，心粗一点的，小白一点的，可以用用铁锂。

市场上主流的动力锂电池有两类，第一类是磷酸铁锂电池；第二类是三元材料电池，含有镍、钴、锰三种金属元素。无钴电池是将这三种元素镍、钴、锰中的钴完全去除掉。

两者比较各有优劣：磷酸铁锂电池安全性还行，但由于能量密度低，续航相对较差，300公里以下磷酸铁锂没问题，之上会吃力；三元锂电池续航高，但安全性相对没有磷酸铁锂稳定。

不过，现在比亚迪新一代的电池产品“刀片电池”，它既具有三元锂电池的高续航特点，也具备磷酸铁锂电池的高安全性。更重要的是，造价成本相比三元锂电池还要低。

各确优点，如果要性价比高，而不考虑重量，那还是铁锂好，寿命更长，应力更好，更安全

磷酸铁锂优点安全，缺点能量密度低，三元锂电优点能量密度高，缺点不稳定充放电容发热

没有好坏之说，各有千秋：磷酸铁锂电池比较安全，适合做为储能电池在室内车内使用；三元锂脾气太爆，适合做为动力电池在室外和车外（底盘）使用。在低温环境磷酸铁锂可以使用自加热设计，成本不高也不会有太大的性能损失。倒是三元锂在高温下的热失控是个难解的大问题，一是加装散热系统必然导致结构复杂成本高，二是电池管理系统面对热失控除了自动断电别无他法。该烧的还是会继续烧，该炸的还要继续炸。大量的水是对付锂电池自燃爆炸的唯一办法，但是电动车、三轮车、电动 汽车 都不可能储有这么多的水，除了房车有巨大的清水箱和灰水箱，所以房车有使用三元锂的条件，但是要外置锂电池，不能放在车内（因为三元锂的燃烧爆炸非常迅猛，逃离大概只有七秒的时间），还要加装喷水灭火装置。