1.充电效率对比
除了续航之外,充电也是电动汽车在实际使用中的重要环节,而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。
目前市面上较为常见的充电方式为恒流恒压式充电。一般在充电开始时先采用恒流充电,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容量的比值,称为恒流比。它是衡量一组电池在充电过程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。
2.成本对比
(1)研发成本
虽然三元锂电池的理论寿命是2000次充放电循环,但在实际使用中,当进行900次的充放电循环后,电池容量就基本衰减到了55%。也就是说充满电只能跑原来里程的一半。但如果每次电池充放电都控制在0%-50%或者25%-75%的循环中工作,不榨光电池的精力,即使经过3000次的充放电循环,电池容量基本还能能够保持在70%左右。所以这需要非常优 秀的电池管理系统,也是特斯拉对自己的电池管理系统非常自豪的原因所在。
而磷酸铁锂电池不依赖电池管理系统,研发成本低。磷酸铁锂电池即便是经过3000次0- 100 %的充放电使用,容量也才会衰减到80%,所以磷酸铁锂电池的电池管理系统就没那么复杂,也就进一步降低了整车研发成本。2015年,比亚迪纯电动大巴车采用的就是磷酸铁锂电池驱动的。
(2)原料成本
相较于磷酸铁锂电池而言,三元电池需要用到更多的贵金属,*主要的就在于钴矿石。其实咱们国家的锂矿、氧化铁磷酸盐储量丰富,制造磷酸铁锂电池有优势。而我国缺乏钴矿,制造必须采用钴元素的三元锂电池会有些困难。所以,我国许多车企(包括电池企业)在早期阶段,发展磷酸铁锂电池是很现实的。比如2015年国内主流的电池厂商生产的都是磷酸铁锂电池。当时,市面上采用三元锂电池的电动车,动力电池基本都是国外品牌产品(日本松下,韩国SK等),价格也相应要比采用磷酸铁锂电池的车型(同级别)贵一些。
3.安全性对比
三元锂材料会在200度左右发生分解。并且化学反应更加剧烈,会释放氧分子,在高温作用下电解液迅速燃烧,更会发生连锁反应。而磷酸铁锂在700-800度时才会发生分解,不会像三元锂材料一样释放氧分子,燃烧没那么剧烈。
说简单点,就是三元锂材料比磷酸铁锂材料更容易着火。内部短路或是正极材料遇水,都会有明火产生。所以一般18650电池都会有一层钢壳保护。特斯拉的电池组是由7000块左右的18650电池组合而成,虽然进行了全方位的保护,但是在极端的碰撞事故中,起火隐患还是有的。
磷酸铁锂电池则要稳定许多,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200℃就扛不住了)。所以在安 全性能上,磷酸铁锂电池略胜一筹。
4.循环寿命对比
对于家庭用车来说,三元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。以比克电池目前的高容量18650电池为例,在充放电循环1000次之后,电池容量依然能够保持在*初的90%以上。假设新能源汽车平均2-4天一充电,取中间值平均3天一充电来计算,使用1年需要充大约120次电,循环寿命1000次使用完毕大约需要8年时间,这也基本超过了目前我国消费者平均的换车周期。