三元锂电池和磷酸铁锂电池包的能量密度谁高

来源：存能电气  日期：2019-04-09 09:10  浏览量：次

　　三元锂电池和磷酸铁锂电池包的能量密度谁高?制约电动汽车发展的核心并非电机，而是三元锂电池和磷酸铁锂电池包。电池的容量决定了巡航里程、充电时间这些用户体验最重要的部分。电池的能量密度也就是电池平均单位体积或质量所释放出的电能。

　　目前纯电动汽车的发展一直受到电池能量密度低的桎梏。电池能量密度没有大的突破，纯电动车的续航里程就无法大幅提高，纯电动汽车的发展将智能依赖于政策支持，缺乏市场动力。

　　三元锂电池和磷酸铁锂电池包的能量密度谁高?

　　三元聚合物锂电池是指正极材料使用镍钴锰酸锂三元正极材料的锂电池，三元复合正极材料前驱体产品，是以镍盐、钴盐、锰盐为原料,里面镍钴锰的比例可以根据实际需要调整。三元锂电池的特点是能量密度大，电压更高，所以同样重量的电池组电池容量更大，车子跑的距离也就更远，速度也能更快。但是其弱点在于稳点性较差，如果内部短路或是正极材料遇水，都会有明火产生。

　　磷酸铁锂电池包则要稳定许多，电池板就算是穿刺、短路也不会爆炸燃烧，遭到350℃的高温也不会起火（三元锂电池在180-250℃就扛不住了）。所以在安全性能上，磷酸铁锂电池包略胜一筹。

　　三元锂电池能量密度:

　　300Wh/kg能量密度成功突破中国三元锂电池进入高能量密度3.0时代。近日，我国在高镍正极材料及动力电池单体开发方面获重大突破，天津力神电池股份有限公司研发出一种NCA三元高比能量动力锂电池，能量密度超过300wh／kg，引发业界关注。

　　另外，在跟进的三元锂电池方面，比亚迪的三元锂电池已经具备量产条件，目前能量密度也达到了200Wh/kg。比亚迪三元锂电池的目标是2018年电池比能量达到240Wh/kg，2020年达到300Wh/kg。

　　业内人士表示三元锂电池目前的单体能量密度已经接近极限，很难再有大的突破。要想进一步提升三元锂电池的能量密度，就需要进一步提升电池中镍的比重。但是电池中镍的比重提升后，由于高镍的热稳定性很差，电池内部的热反应就会非常剧烈，安全问题令人担忧。

　　依靠三元锂电池技术路线，动力电池能量密度要做到350Wh／kg的目标，难度很大。因此行业希望依靠固态电池进一步提升电池能量密度。

　　比亚迪磷酸铁锂电池能量密度：

　　目前，比亚迪磷酸铁锂电池包的单体能量密度为150Wh，而接下来比亚迪计划将能量密度继续提升到160Wh。除了磷酸铁锂电池，比亚迪也在同步开发三元锂电池，而如果将三元锂电池的技术结合到磷酸铁锂电池上，对原有用石墨作为负极材料的做法进行一些调整，那么在2020年左右，比亚迪计划将磷酸铁锂电池包的单体能量密度提升到200Wh。

　　比亚迪磷酸铁锂电池的单体能量密度为150Wh/kg，比亚迪三元锂电池能量密度则达到了200Wh/kg。可以看出，三元锂材料比磷酸铁锂电池包的优势还是很明显的。深圳另外一家电池企业比克电池的三元材料动力电池单体电芯能量密度近220Wh/kg，在行业内算是比较高的。

　　比较磷酸铁锂电池和三元锂电池的能量密度

　　磷酸铁锂电池包的能量密度远不及三元锂电池，但其安全性普遍被认为要好于三元锂电池。先说说能量密度，目前，新能源汽车的补贴标准视电池系统的能量密度而定，其具体政策就是，当电池系统能量密度超过120Wh/kg，就可以享受1.1倍的补贴，介于90Wh/kg和120Wh/kg之间只能享受1倍补贴。

　　据了解,目前市面上的磷酸铁锂电池经过改进要达到90Wh/kg的难度不大，但要做到120Wh/kg的企业寥寥无几。比亚迪一直专注于磷酸铁锂电池电池，在这块的技术上处于国内领先水平，此前有传闻比亚迪研发出高能量密度的磷酸铁锂电池，能力密度可以达到150Wh/kg，这个水平与三元锂电池几乎相当。

　　近年来，由于我国新能源汽车产业在政策以及市场的双重利好下发展迅速，大家对动力电池的关注也越来越高。目前我国动力电池的主流选择为磷酸铁锂和三元锂电池。相比之下，三元锂电池共有221款，而磷酸铁锂电池的仅有33款。