三元锂离子电池磷和酸铁锂离子电池的寿命及安全性能比较

目前，随着配方和结构的不断改进，电池标称电压达到3.7V，电池容量达到或超过了锂钴酸蓄电池的水平。与磷酸铁锂离子电池相比，磷酸铁锂离子电池在循环寿命方面具有更大的优势。锂-铁-磷酸盐电池的剩余容量为84％（5000次循环），66％（3900次循环）。

以剩余容量/初始容量=80％为试验终点，磷酸锂离子电池组实验室1C循环寿命大于3500次，约5000次，三元锂离子电池实验室1C循环寿命约2500次。在循环寿命的这一点上，磷酸铁锂离子电池组的实际寿命比三元锂离子电池的实际寿命长得多。在相同的循环次数下，磷酸铁锂离子电池的剩余容量远大于三元锂离子电池。

锂三元电池安全性比较：从材料体系的角度看，磷酸铁锂离子电池组正极材料的分解温度约为700℃，锂三元电池组正极材料的分解温度约为200℃。

在实验室试验环境中，短路磷酸铁锂离子电池单体不会着火。然而，三元锂离子电池是不同的，它们更可能点燃。因此，三元锂离子电池对热管理的要求更高，而磷酸铁锂离子电池对温度的适应性更高，更安全。

磷酸锂铁电池与三元锂离子电池放电性能的比较

在相同体积电池中，采用锂三元电池组的正极放电容量比磷酸铁锂高19.4％，比能量提高37.5％，放电功率提高39.7％。由于三元材料的质量比容量和压实密度都比磷酸铁锂材料高，所以在电池放电中使用三元材料是很有利的。

三元材料电池在室温下55℃放电时的放电容量与磷酸铁锂离子电池无明显差异，在-20℃放电时，三元材料电池的放电容量/容量比磷酸铁锂离子电池高15％。

过充过放性能比较：

铁锂离子电池最大的优点之一（理论）是它们被过度充电和超载。一般情况下，短时间内不存在铁锂过充至5V的危险，而且立即释放多余的功率对性能没有重大影响。然而，锰电池在5V时存在过充反应，会对电池芯造成严重的破坏。

在过放电条件下，铁锂离子电池在0V时可以恢复正常（性能略有下降），三元锂离子电池系统在0V时会报废，根据上述字面解释，磷酸铁锂离子电池组具有较好的过冲和过放电性能。

到目前为止，三元锂铁磷酸盐电池和锂铁磷酸盐电池还不能区分胜负，三元锂离子电池相对有技术优势，但至少在这个阶段，它们不是完美的解决方法，石墨烯或燃料动力电池等替代能源技术也在旁边。