鋰電世界訊，新能源汽車(chē)核心的技術(shù)是“三電”，即電池、電控和電機(jī)。作為電動(dòng)汽車(chē)三大核心部件之一，電池?fù)?dān)負(fù)著電動(dòng)汽車(chē)?yán)m(xù)航里程的重任，而磷酸鐵鋰和三元鋰電池是我國(guó)動(dòng)力電池的主流選擇。在2017年工信部公布的8批共296款新能源乘用車(chē)中，采用最多的是三元鋰，共有221款，采用磷酸鐵鋰的僅有33款。
自去年伊始，一直使用磷酸鐵鋰電池的比亞迪一反常態(tài)接連推出宋EV300、秦80以及唐100等多款匹配三元鋰電池車(chē)型；今年10月，比亞迪官方宣稱未來(lái)除公共交通領(lǐng)域繼續(xù)使用磷酸鐵鋰電池外，公司所有PHEV乘用車(chē)都使用三元鋰電池；明年E5、E6、秦EV等純電動(dòng)車(chē)也要切換三元鋰電池。那么，磷酸鐵鋰與三元鋰電池，究竟孰優(yōu)孰劣?其實(shí)，消費(fèi)者所關(guān)心的問(wèn)題無(wú)外乎是：哪種電池續(xù)航里程更遠(yuǎn)、壽命更長(zhǎng)、更加安全。下面就這幾個(gè)問(wèn)題來(lái)逐一剖析。
能量密度(續(xù)航里程)對(duì)比
相對(duì)于磷酸鐵鋰電池能量密度，三元鋰電池的能量密度大，電壓更高，所以同樣重量的電池組電池容量更大，車(chē)子能跑得更遠(yuǎn)。此外，更高的能量密度能釋放更多的車(chē)身空間，這對(duì)于家庭用戶來(lái)說(shuō)是一個(gè)加分項(xiàng)。
目前國(guó)內(nèi)大量上線三元鋰電池產(chǎn)線還與補(bǔ)貼政策息息相關(guān)。根據(jù)流傳的新能源乘用車(chē)補(bǔ)貼調(diào)整方案顯示，2018年電池系統(tǒng)能量密度必須達(dá)到140Wh/kg才可享受1.1倍補(bǔ)貼，而低能量密度(105-120Wh/kg)補(bǔ)貼調(diào)整系數(shù)下降為0.5，高檔補(bǔ)貼和低檔補(bǔ)貼差距進(jìn)一步拉大，而車(chē)企無(wú)疑將更追捧前者。磷酸鐵鋰電池單體能量密度通常在90-120Wh/kg之間，而三元鋰電池單體能量密度可以達(dá)到200Wh/kg左右。作為全球車(chē)用鋰電池的領(lǐng)軍企業(yè)，寧德時(shí)代規(guī)劃在2020年以前研發(fā)出能量密度在300-350Wh/kg的三元鋰電池，屆時(shí)續(xù)航里程將有質(zhì)的飛躍。相反的，磷酸鐵鋰電池在能量密度的研發(fā)上已經(jīng)進(jìn)入瓶頸，這也直接導(dǎo)致了部分車(chē)企對(duì)磷酸鐵鋰電池的放棄。
三元鋰在充電效率方面較磷酸鐵鋰有著明顯優(yōu)勢(shì)。三元鋰電池與磷酸鐵鋰電池在10C以下充電時(shí)，恒流比無(wú)明顯差距，10C以上倍率充電時(shí)，磷酸鐵鋰電池恒流比例迅速降低，充電效率迅速降低。對(duì)于新能源汽車(chē)而言，更高效的充電時(shí)長(zhǎng)能顯著提升用車(chē)體驗(yàn)，畢竟苦等愛(ài)車(chē)充滿才能上路是一件頗為無(wú)奈的事。
使用壽命對(duì)比
就使用壽命來(lái)說(shuō)，磷酸鐵鋰在循環(huán)使用率上較三元鋰有所優(yōu)勢(shì)，不過(guò)對(duì)于一般家庭來(lái)說(shuō)，二者的額定循環(huán)壽命都遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)了實(shí)際使用情況。此外，磷酸鐵鋰電池的低溫性能衰減是其一大缺陷。研究表明，一塊容量為3500mAh電池，如果在-10℃的環(huán)境中工作，經(jīng)過(guò)不到100次充放電循環(huán)，電量將急劇衰減至500mAh。而作為純電動(dòng)汽車(chē)的主要市場(chǎng)，北京冬季溫度經(jīng)常處于零下16℃左右，這對(duì)車(chē)主用車(chē)會(huì)造成很大的困擾。
安全性對(duì)比
就材料體系而言，這兩種電池都會(huì)在到達(dá)一定溫度時(shí)發(fā)生分解，磷酸鐵鋰電池的分解溫度要高于三元鋰電池，但這并不能判定三元鋰電池的安全性就差，畢竟動(dòng)力電池系統(tǒng)的安全性設(shè)計(jì)還能通過(guò)動(dòng)力連接結(jié)構(gòu)、熱管理設(shè)計(jì)、電池管理系統(tǒng)等多個(gè)方面系統(tǒng)進(jìn)行提升，將安全措施設(shè)計(jì)的更加完善與科學(xué)，就能讓電池工作在安全狀態(tài)下。例如吉利新能源旗下電動(dòng)車(chē)配置的ITCS電池溫度管理系統(tǒng)，就能在38度時(shí)開(kāi)啟冷卻，確保電池運(yùn)作在安全溫度區(qū)間。
通過(guò)以上分析，不難發(fā)現(xiàn)，雖然磷酸鐵鋰電池在耐高溫和循環(huán)使用壽命上略勝一籌，但三元鋰電池在能量密度、續(xù)航里程、低溫性能以及充電效率等方面優(yōu)勢(shì)明顯，并表現(xiàn)出更大的開(kāi)發(fā)可能性。