磷酸鐵鋰離子電池和三元鋰離子電池的能量密度

磷酸鐵鋰離子電池的能量密度遠(yuǎn)不及三元鋰離子電池，但其安全性普遍被認(rèn)為要好于三元鋰離子電池。先說(shuō)說(shuō)能量密度，目前，新能源汽車(chē)的補(bǔ)貼標(biāo)準(zhǔn)視電池系統(tǒng)的能量密度而定，其具體政策就是，當(dāng)電池系統(tǒng)能量密度超過(guò)120Wh/kg，就可以享受1.1倍的補(bǔ)貼，介于90Wh/kg和120Wh/kg之間只能享受1倍補(bǔ)貼。

據(jù)了解,目前市面上的磷酸鐵鋰離子電池經(jīng)過(guò)改進(jìn)要達(dá)到90Wh/kg的難度不大，但要做到120Wh/kg的公司寥寥無(wú)幾。現(xiàn)在磷酸鐵鋰離子電池的能量密度一般還都是在150Wh/kg左右，即使做得好一些，也是在160Wh/kg左，這個(gè)和三元電池的200Wh/kg能量密度相比，差距很大。即將生產(chǎn)的32131高能量密度圓柱磷酸鐵鋰離子電池，單體能量密度達(dá)到180Wh/kg，使用該電池的乘用車(chē)，續(xù)航里程可達(dá)到300km以上。

目前國(guó)內(nèi)主流的磷酸鐵鋰離子電池能量密度也僅達(dá)到150Wh/kg左右，據(jù)國(guó)內(nèi)電池行業(yè)專(zhuān)家剖析，未來(lái)幾年之內(nèi)，磷酸鐵鋰離子電池的能量密度能夠達(dá)到300Wh/kg的希望非常渺茫。

能量密度高是三元鋰離子電池的最大優(yōu)勢(shì)，所以同樣重量的電池組電池容量更大，車(chē)子跑的距離也就更遠(yuǎn)，速度也能更快。比亞迪磷酸鐵鋰離子電池的單體能量密度為150Wh/kg，比亞迪三元鋰離子電池能量密度則達(dá)到了200Wh/kg。可以看出，三元鋰材料比磷酸鐵鋰的優(yōu)勢(shì)還是很明顯的。

三元鋰離子動(dòng)力鋰電池目前已經(jīng)看到能量密度的天花板了，高鎳材料、碳硅負(fù)極的鋰離子電池單體能量密度最高應(yīng)該在300Wh／kg左右，正負(fù)不超過(guò)20Wh／kg。三元鋰離子電池目前的單體能量密度已經(jīng)接近極限，很難再有大的突破。越來(lái)越多的國(guó)內(nèi)外公司和研究機(jī)構(gòu)將重心集中到了固態(tài)電池上。

以比亞迪E5為例，磷酸鐵鋰離子電池版本電池容量為52kWh，重量517kg，續(xù)航350公里。換裝后的三元鋰離子電池電池容量達(dá)到61kWh，重量反倒降低至444kg，續(xù)航也升至400公里。

與磷酸鐵鋰離子電池相比，特斯拉MODELS使用的三元鋰離子電池在重量能量密度上要高出許多，約為200Wh/kg,這也就意味著同樣重量的三元鋰離子電池比磷酸鐵鋰離子電池的續(xù)航里程更長(zhǎng)。不過(guò)其缺點(diǎn)也顯而易見(jiàn)，當(dāng)自身溫度為250-350℃時(shí)，內(nèi)部化學(xué)成分就開(kāi)始分解，因此對(duì)電池管理系統(tǒng)提出了極高的要求，要為每節(jié)電池分別加裝保險(xiǎn)裝置。