当前锂电池市场蓬勃发展,三元锂电池、锂锰酸电池和 磷酸铁锂电池 是应用最广泛的锂离子电池类型。虽然这些电池都被称为锂电池,但它们在很多方面都有很大的不同。磷酸铁锂已成为锂电行业新的主流趋势,正在逐步替代三元锂和锰酸锂产品。
那么磷酸铁锂材料为何能够超越众多材料,成为市场的主流呢?今天就给大家介绍一下这方面的相关知识。
磷酸铁锂、三元锂、锰酸锂电池的区别
化学成分的差异:
区分锂电池不同材料的主要是电池的正负极材料。大多数电池类型的负极材料都是石墨,所以主要区别在于正极材料的不同。
三元锂电池由镍钴锰正极材料、石墨正极、电解液、隔膜组成。正极由镍、钴、锰三种材料制成,镍、钴、锰按不同比例混合而成,故名“三元”。这种方法使电池具有更好的性能和成本控制。
锰酸锂电池:锰酸锂电池的正极材料为锰酸锂,正极材料为石墨,电解液为有机溶剂和锂盐,隔膜材料为聚乙烯。锰酸锂电池成本相对较低,能够满足中低端市场的需求。
磷酸铁锂:磷酸铁锂正极材料为磷酸铁锂,负极材料为石墨,电解液为有机溶剂和锂盐,隔膜材料为聚乙烯。
性能特点
磷酸铁锂 | 氚 | 锰酸锂 | |
正极材料 | 磷酸铁锂 | 镍钴锰 | 锰酸锂 |
标称电压 | 3.2V | 3.6-3.7V |
3.7V |
循环次数 | >2000 | >800 | >500 |
安全特性 | 好的 | 一般的 | 一般的 |
能量密度 | 168瓦时/公斤 | >200Wh/公斤 | 180瓦时/公斤 |
工作温度 | -20℃~75℃ | -40℃~50℃ | -20℃~50℃ |
(注:以上数字为通常情况)
优势及应用领域
三元锂电池:三元锂电池能量密度更高,充放电效率高,能承受大电流充放电,使用寿命更长,安全性能更好,但成本更高。三元锂电池广泛应用于移动电源、电动汽车、电动工具等高端领域,是目前电动汽车领域应用最广泛的电池之一。
锰酸锂电池:锰酸锂电池成本相对较低,但锰酸锂材料的结构稳定性差,容易出现“钝化”现象。同时能量密度低,相对容量小,耐高温性能不佳,不能满足高端市场需求。锰酸锂电池广泛应用于电动自行车、电动摩托车和无人机市场。
磷酸铁锂: LiFePO4 循环寿命长,在高温环境下表现良好,但容量相对较低。磷酸铁锂电池自放电率低,长时间闲置后仍能保持较高的电量。磷酸铁锂的安全性能好,能抵抗外力冲击、挤压等不利环境因素。磷酸铁锂电池广泛应用于电动汽车、电动物流车、后备电源等,磷酸铁锂材料也是高端家用储能产品的主流材料。
概括
综上所述,三元锂电池能量密度高、寿命长、安全性能突出,但成本高;锰酸锂电池循环寿命长,成本低,但安全性能稍差,能量密度低;磷酸铁锂电池循环寿命长,安全性能优良,但能量密度相对较低。 LYBESS作为储能电池行业的专业制造商,将一如既往地为客户提供稳定的磷酸铁锂产品。