比较磷酸铁锂离子电池与三元锂离子电池的性能

磷酸铁锂离子电池与三元锂离子电池性能比较。在当今的动力锂电池市场上，重要有磷酸铁锂离子电池和三元锂离子电池。虽然两者都属于二次电池，可以反复充放电，但是由于材料的不同，在最终的使用水平上表现出了较大的性能差异。

磷酸铁锂离子电池与三元锂离子电池性能比较

所谓磷酸铁锂离子电池，是指以磷酸铁锂为正极材料的锂离子电池。这种电池的特点是不含钴等贵金属元素。因为它不含贵金属，磷酸铁锂离子电池可以以很低的成本压缩。磷酸铁锂离子电池具有耐高温、安全性和稳定性强、价格低廉、循环性能好等优点。

三元锂离子电池是以镍钴锰酸锂为正极材料，石墨为负极材料的锂离子电池。与磷酸铁锂离子电池不同的是，三元锂离子电池具有高电压平台，这意味着在同等大小或重量的情况下，三元锂离子电池具有更高的比能和功率。此外，三元锂离子电池在充电速率、耐低温等方面也有很大的优势。

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1.能量密度与量程的比较

与磷酸铁锂离子电池相比，三元锂离子电池具有更高的能量密度和更高的电压，所以相同重量的电池组具有更大的容量，汽车可以跑得更远更快。特斯拉的充电续航里程超过400公里。北汽EV200使用韩国SK公司的三元锂离子电池，理论上的续航里程为200公里，而其前身EV150使用磷酸铁锂离子电池，续航里程仅为150公里。

相比之下，我国主流的磷酸铁锂离子电池的能量密度只有150Wh/kg左右。据国内电池行业专家分析，在未来几年内，磷酸铁锂离子电池组的能量密度有望达到300Wh/kg，希望非常渺茫。

2.空间占用比较

关于体积庞大的电动巴士，空间足迹的影响较小。但对家用电动汽车来说，空间更重要。低能量密度的磷酸铁锂离子电池在车内占用的空间更小，重量更重，对电池寿命的影响也更大。相对而言，能量密度更高的三元锂离子电池解决了重量问题，节省了家庭用车的空间。

3.低温放电性能比较

在常温25℃时，两种电池分别在55℃和25℃放电时的放电容量基本相同。而在-20℃时，三元锂离子电池比磷酸铁锂离子电池有明显的优势。

我国幅员辽阔，气候复杂，从最北端的东北三省到最南端的海南岛，气温变化十分丰富。以北京为例。北京作为电动汽车的重要市场，夏季最高气温在40℃左右，冬季最高气温在-6℃左右甚至更低。该温度范围明显适用于低温下性能较好的三元锂离子电池。磷酸铁锂离子电池重视的是耐高温能力，在北京的冬季往往很脆弱。

4.充电效率比较

除了电池寿命之外，充电也是电动汽车实际使用中的一个重要环节，三元锂离子电池在充电效率上比磷酸铁锂离子电池有很大的优势。当三元锂离子电池与磷酸铁锂离子电池充电小于100ah时，恒流比无显著差异。当充电超过100Ah时，磷酸铁锂离子电池的恒流比迅速下降，充电效率迅速下降。

5.成本比较

三元电池比磷酸铁锂离子电池要更多的贵金属，重要是钴矿。其实我国的锂矿中，氧化铁磷酸盐储量丰富，制造磷酸铁锂离子电池具有优势。我国缺乏钴矿，因此很难制造出必须使用钴的三元锂离子电池。

在早期阶段，开发磷酸铁锂离子电池是现实的。例如，2015年国内主流电池厂商均生产磷酸铁锂离子电池。