三元锂电池的功率密度范围(三元锂电池的重量)

三元锂电池和磷酸铁锂电池区分

锂离子电池通常以碳材料为负极，以含锂的化合物为正极，电池的中间有一层隔膜，避免正负极短路。

在充放电过程中，锂离子在正负极间往返，充电时，锂离子从正极脱嵌，经过电解质嵌入负极；放电时，锂离子则从片层结构的碳中析出，重新和正极的化合物结合。

在离子的嵌入与脱嵌过程中，同时伴随着等当量的电子的嵌入与脱嵌，也就产生了电流。

所谓磷酸铁锂电就是只用磷酸铁锂作为正极材料的锂离子电池，这一类电池的特点是不含贵重金属元素。

在实际使用中，磷酸铁锂电池具有耐高温、安全稳定性强、价格便宜和循环性能更好的优势。而三元锂电池，是指使用镍钴锰酸锂作为正极材料，石墨作为负极材料的锂电池。

与磷酸铁锂不同，三元锂电池电压平台很高，这也就意味着在相同的体积或是重量下，三元锂电池的比能量，比功率更大。

单论电池也没有所谓的谁更好，谁更差，只是套用到实际使用场景中，根据不同的使用情况，有不同的选择。下面我们从几个方面来比较一下两款电池的区别。

1、安全性方面

安全性方面在锂电池原理中，我们谈到在锂电池的中间有一层隔膜可以防止正负极短路，当电池被尖锐物体刺穿时，隔膜也被刺穿，从而正负极短路会引发电池本身发热甚至爆炸。

而刀片电池顺利通过针刺测试，证实了这种锂电池的高安全性。

另外，磷酸铁锂正极材料本身的热稳定性就比三元锂要好很多，在500摄氏度以内，都有着极高的稳定性，超过800摄氏度时才有发生热失控，此外，即便发生热失控，磷酸铁锂电池的放热也非常缓慢，且分解时不会释放氧气，减少了起火的风险。

相比之下，三元锂电池在300摄氏度左右就开始溶解了，在新能源汽车自燃事件中，确实也是三元锂电池车型占据更大比例。

2、低温放电方面

如果在北京，因为夏季最高温度在40摄氏度左右，而冬季则基本保持在零下16摄氏度左右甚至更低，所以这样的温度区间，就适合低温性能更佳的三元锂电池。

从数据上能够看出，两类电池在零下20摄氏度，三元锂电池与磷酸铁锂电池相比有比较明显的优势。

3、能量密度方面

根据国内三元锂电池龙头企业比克电池提供的资料，其18650圆柱电池单体的能量密度已经达到了232Wh/kg，封装成电池组的能量密度大约是150Wh/kg，而目前国内的磷酸铁锂电池单体的能量密度大约为180Wh/kg左右。

但比亚迪开发的刀片电池可以将电芯呈片状排列，就像是刀片一样，刀片电池组的能量密度虽然只有140Wh/kg，但是这种长电新方案提升了电芯的重组效率，体积能量密度提升高达50%。

这意味着，在同样的电池组尺寸之内，刀片电池可以装入更多电芯，续航里程和三元锂电池几乎相当。

4、充电效率方面

目前市面上较为常见的充电方式为恒流恒压式充电，一般在充电开始实施，先采用恒流充电，此时的电流较大，充电效率相对更高，而在电压达到一定数值之后，降低电流改为恒压充电，这样可以让电池充的比较满一些。

在这个过程中，恒流充电容量与电池总量的比值称为恒流比，它是衡量一组电池在充电中充电效率的关键数值，通常百分比越大，说明在恒流阶段充入的电量越高，也就证明该电池的充电效率更高。

充放电电流与电池的总量比值为充放电倍率，从数据中可以看出，三元锂电池与磷酸铁锂电池在十倍率以下充电时，恒流比无明显差距，十倍率以上充电时磷酸铁锂电池恒流比例迅速降低，充电效率迅速降低，由此可以看出，在充电效率上，三元锂电池优势比较大。

5、循环寿命方面

如果把剩余容量为初始容量的80%作为测试结束点，目前磷酸铁锂电池经实验室测试，循环寿命在3500次以上，部分达到5000次。

而三元锂电池测试循环寿命在2500次左右，在循环寿命这一个点上，磷酸铁锂电池比三元锂电池的真实寿命要长许多。

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只多不少，三元锂电池循环3900次，剩余容量66%，磷酸铁锂电池循环5000次，剩余容量84%，磷酸铁锂电池优势明显，对于家庭用车来说，三元锂材料和磷酸铁锂动力电池的额定循环寿命都远远超过了实际用户的使用习惯，因此，在使用寿命上可以完全放心。

从以上的五方面的对比可以看出，三元锂电池和磷酸铁锂电池是各有优势，并没有绝对性的谁好谁坏。

所以，在选择新能源汽车时，要根据所处的环境等各种因素来选择合适的电池类型，这样才能让自己的爱车发挥出最佳状态。

原文标题：三元锂与磷酸铁锂电池，谁才是新能源市场的大哥？

文章出处：微信公众号：EDA365

以上内容参考电子说-三元锂与磷酸铁锂电池有什么区别？

新能源汽车的电池能量密度一般有多少？

目前用于电动汽车的锂电池能量密度约在100～150Wh/kg左右，比铅酸电池高出2～3倍，且循环性要远远高于铅酸电池，所以目前锂离子电池是开发电动汽车的首选电池。

注意：

能量密度，指的是单位质量或单位体积的电池所放出的能量，即体积比能量或质量比能量。能量密度和功率密度都是一个会变化的量，电池在使用多次以后能量密度会降低（电池容量衰减），功率密度也会下降，并且这两个量也是随着环境的变化而变化的，比如在极为寒冷或炎热的季节中它们都会发生一定程度的变化（一般是减少）。

目前还没有任何一种电池的能量密度可以达到实用化的驱动电动汽车具有几百公里的续航里程。提高电池的能量密度也是目前电池研发中的重中之重，在安全性得到解决的前提下，如果电池的能量密度可以达到300～400Wh/kg的话，就具备了和传统燃油机车较量续航里程的资本。

但是电池还有一个知名的问题就是寿命，电池的能量密度会随着电池的使用而衰减，并且这种衰减并非是线型的，而可能是突然的降低，所以，在开发车用电池的时候，循环性同样是决定性的因素。

磷酸铁锂电池和三元锂电池哪个好

磷酸铁锂离子电池的能量密度远不及三元锂离子电池，但其安全性普遍被认为要好于三元锂离子电池。

磷酸铁锂动力锂电池的理论能量密度有限，磷酸铁锂离子电池包单体能量密度为120Wh/kg，成组后能量密度为80Wh/kg，因此，现在公司正在积极研发能量密度更高的磷酸铁锰锂材料新型动力锂离子电池。

相比之下，三元电池能量密度较高，三元锂离子电池单体能量密度为180Wh/kg，成组后110Wh/kg，相应的市场优势明显。因此在能量密度方面，三元锂离子电池优于磷酸铁锂离子电池。

安全性上来讲，磷酸铁锂离子电池包比三元锂离子电池更具有优势。原因在于三元材料中镍钴铝18650电池超过180℃就会自加热，起火后很难控制，而磷酸铁锂材料到250℃才会发生放热现象。总的来说三元锂材料比磷酸铁锂材料更容易着火。

使用电池禁忌

1、常常快速充电。许多新能源车适用快速充电方式，因此 很多司机会挑选快速充电，在短期内给车载充电器进一定用电量，以确保安全一切正常行车。快速充电是个好作用，可是常常应用快速充电会减少电池的复原工作能力，进而降低蓄电池充电的反复频次，对电池导致一定损害。

2、超低温长期放置。现阶段市场再售的新能源车电池关键分成三元锂电池和磷酸铁锂电池二种，尽管他们在应对超低温时主要表现各不相同，可是不管哪一种电池技术性，应对超低温自然环境时都存有电池衰减的状况。

3、常常低电量模式电池充电。因为磷酸铁锂电池是不会有电池记忆性，因此纯电动车就像是大家智能机一样，随时使用随用，尽可能不要再把用电量耗光在电池充电。

电动汽车用的三元锂电池和磷酸铁锂电池各有什么优缺点？

三元锂电池和磷酸铁锂电池都是电动汽车动力电池的常用类型，那么它们到底有何优缺点？

其实，三元锂电池和磷酸铁锂电池两种电池在性能上并没有绝对优劣。三元锂电池优势在于储能密度和抗低温性能。在储能密度上，三元锂电池因为电压高，其能量密度基本能达到240WH/kg，几乎是磷酸铁锂电池140WH/kg的1.7倍。

在抗低温方面，三元锂电池低温使用下限值为零下30度，相比磷酸铁锂电池低温下限值零下20度更有优势，同时在相同低温条件下，三元锂电池冬季衰减不到15%，明显高于磷酸铁锂电池衰减高达30%以上。同时，三元锂电池在充电效率方面较磷酸铁锂电池有着非常大的优势。但是，磷酸铁锂电池热失控温度普遍在500度以上，三元锂电池则低于300度，相比之下磷酸铁锂电池在汽车高速行驶及快速充电过程中自燃风险较低，安全性更高一些。而且，磷酸铁锂电池充放电循环次数大于3500次后才会开始衰减，因为磷酸铁锂电池充放电循环次数大于3500次后才会开始衰减，也就是说其使用寿命可长达十年左右，但三元锂电池充放电循环次数则仅为2000次，意味着其使用寿命仅为6年三元锂电池充放电循环次数则仅为2000次，所以磷酸铁锂电池循环寿命更长。

最后是制造成本方面，因为磷酸铁锂电池里没有贵重金属，因而生产成本较低。而三元锂电池因为采用钴金属，成本有所提高。

如果从安全性和成本角度综合考虑，确实磷酸铁锂电池更加合适。 而且电池低温加热技术也可以抵消磷酸铁锂抗低温能力差的劣势。

磷酸铁锂电池与三元锂电池相比，都有哪些优缺点？

锂电池的电池电池主要分为磷酸铁锂电池和基于锰的（包括含锂，三元）的材料。

磷酸锂电池：标称电压3.2-3.3V；三元锂电池：3.6-3.7V 1，低温性能我国的广阔，复杂的气候，从东北到海南南部的南部，岛屿温度变化非常丰富。以北京为例，作为电动汽车的主要市场，北京最高温度约为40°C，而在冬季，它基本上约为16°C，甚至更低。这种温度间隔显然适用于具有更好的低温性能的三维锂电池。

锂磷酸铁锂电池，北京似乎似乎是疲劳。 “相对25°C容量”是指不同温度条件下的放电容量比和25℃的比率。该值可以在不同的温度条件下准确地反映电池寿命的衰减，电池性能越好。在25℃的高温下在55℃下在高温下排出的两种电池，放电容量几乎没有不同。然而，与磷酸铁锂电池相比，三元锂电池具有更明显的优势。客户在不同地区，这是选择锂电材料时需要考虑。

放电线性放电线性简单，是剩余功率与电压之间的关系。由于材料性能，铁锂电池用高压区，平台区域和低压区域排出。其中，高压和低压区域，电压降低非常快，在平台面积，下降非常慢。

该放电特性来自良好方面，主要放电间隔电压非常光滑，从一个糟透的方面，难以确定根据电压显示数据显示剩余电力的多少，并且需要推车。 3 80Wh/kg，因此公司正在积极开发一种具有更高能量密度的磷酸盐铁素体锂磷酸盐的新功率锂电池。

三元电池的能量密度高，三维蜂窝能量密度为180wh/kg，在本组之后110wh/kg，相应的市场优势是显而易见的。因此，在能量密度方面，三元锂电池优于磷酸铁锂电池。 4.安全安全性，磷酸铁锂电池比三元电池更有利。原因是三元材料中镍 - 钴铝18650电池超过180°C将自加热，火灾后难以控制，而磷酸铁材料在250℃下释放。磷酸铁锂电池单元电池的循环寿命大于2000倍，三维锂单体细胞的循环寿命约为1000倍。在本集团之后，服务生活由于复杂的工作环境而下降。

一般而言，磷酸盐电池理论能量密度有限，增加的增加不是很大，磷酸铁锂电阻较好，三维锂低温较好，安全锂磷酸盐将更好，寿命更好磷酸铁锂它也相对较长，因为两者都具有优异且缺点，所以应用领域也不同。电力电池公司应更加关注电池安全，加强生产监控，严格保证质量，以确保新能源汽车的安全和乘客人的人身安全。

三元锂电池能量密度

能量密度关于能量密度，这是一个影响新能源汽车续航表现的指标。在这个参数上，磷酸铁锂电池电芯的能量密度只有110Wh/kg左右，而三元锂电池电芯一般是200Wh/kg。换句话说，同样重量的电池，三元锂电池的能量密度是磷酸铁锂电池的1.7倍，可以给新能源汽车带来更长的续航时间。安全新能源汽车有一点让车主谈色变，那就是自燃。每年都有很多新能源汽车自燃的事故。归根结底，这和电池的稳定性有关。在这方面，磷酸铁锂电池是目前热稳定性最好的动力电池，在安全性上比三元锂电池有绝对优势。磷酸铁锂电池的电热峰值高达350°C，电池内部化学成分需要达到500~600°C才开始分解。但是三元锂电池的热稳定性很一般，300℃左右就会开始分解。温差效率当然，磷酸铁锂电池虽然耐高温，但是三元锂电池的耐低温性能更好，这是制造低温锂电池的主要技术路线。在零下20C，三元锂电池可以释放70.14%的容量，而磷酸铁锂电池只能释放54.94%的容量。而且因为在低温下，三元锂电池的放电平台远高于磷酸铁锂电池的电压平台，启动更快。充电效率一方面，三元锂电池效率更高。锂电池采用限流限压法充电，即第一阶段恒流充电，此时电流大，效率高。恒流达到一定电压后，进入第二阶段恒压充电。此时电流小，效率低。所以衡量两者的充电效率，用的是恒流充电容量与电池总容量的比值，称为恒流比。实验结果表明，10°C以下充电时两者差别不大，10°C以上充电时距离会拉大，20°C充电时三元锂电池恒流比52.75%，磷酸铁锂电池恒流比10.08%，前者是后者的5倍。循环寿命磷酸铁锂电池的循环寿命优于三元锂电池。三元锂电池理论寿命为2000次循环，但基本达到1000次循环时，容量下降到60%。即使是业内优秀的特斯拉，3000次循环后也只能保持70%的电量，而磷酸铁锂电池同样的循环后仍能有80%的容量。写在最后相比之下，磷酸铁锂电池安全、寿命长、耐高温；三元锂电池具有重量轻、充电效率高、耐低温等优点。所以，两者差异的各自适应性，才是两种雄性共存的原因。

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