三元鋰電池和磷酸鐵鋰電池的電化學(xué)性能也因SOC曲線(xiàn)而不同。三元鋰電池的SOC曲線(xiàn)與其電壓水平有著相對(duì)線(xiàn)性的關(guān)系,而鋰鐵電池由于其長(zhǎng)的充放電平臺(tái)和高原期后的電壓突變,其SOC曲線(xiàn)不能輕易通過(guò)其電壓變化來(lái)確定。
三元鋰電池的估計(jì)SOC在其實(shí)際值的1-2%以?xún)?nèi),而鐵鋰電池的預(yù)計(jì)SOC可能在其實(shí)際價(jià)值的10%左右。車(chē)主經(jīng)常想知道汽車(chē)電池在行駛時(shí)會(huì)持續(xù)多長(zhǎng)時(shí)間(點(diǎn)擊鏈接了解如何計(jì)算),由于SOC曲線(xiàn)的差異,三元鋰電池的汽車(chē)更能計(jì)算和顯示剩余續(xù)航里程,而鐵鋰電池車(chē)型的汽車(chē)則容易出現(xiàn)續(xù)航里程顯示系數(shù)突然下降的情況,從而帶來(lái)所有者使用體驗(yàn)的差異。
在相同體積下,三元鋰電池總是表現(xiàn)出更好的能量密度,即相同體積和質(zhì)量,使用三元鋰蓄電池可以跑得更遠(yuǎn)。然而,在三元(鎳、鈷、錳(鋁))材料中,鎳的比例正在增加。
電池的能量密度確實(shí)進(jìn)一步提高,但壽命、過(guò)熱甚至問(wèn)題再次出現(xiàn)。更不用說(shuō)稀有金屬的使用,導(dǎo)致三元鋰電池一直承受著高昂的成本壓力。
同時(shí),鐵鋰材料與三元材料中更稀缺的鎳、鈷和錳相比,具有明顯的價(jià)格和成本優(yōu)勢(shì),因?yàn)槠涑煞种饕橇畠r(jià)的鐵和磷。
因此,三元鋰電池和磷酸鐵鋰電池的優(yōu)缺點(diǎn)是互補(bǔ)的。磷酸鐵鋰的優(yōu)點(diǎn)是高性和低成本。理論上,磷酸鐵鋰電池可以承受大約三元鋰電池兩倍的溫度,并且在分解狀態(tài)下不會(huì)釋放氧氣,自燃風(fēng)險(xiǎn)低。
再加上更多的充電周期,且不含稀有金屬鈷,因此具有較大的成本優(yōu)勢(shì)。當(dāng)然,磷酸鐵鋰的缺點(diǎn)是能量密度低、低溫衰減嚴(yán)重、剩余功率估計(jì)誤差大等。
磷酸鐵鋰電池的使用壽命與其使用溫度息息相關(guān),使用溫度過(guò)低或者過(guò)高在其充放電過(guò)程及使用過(guò)程均產(chǎn)生極大不良隱患。尤其在中國(guó)北方電動(dòng)汽車(chē)上使用,在秋冬季磷酸鐵鋰電池?zé)o法正常供電或供電電源過(guò)低,需調(diào)節(jié)其工作環(huán)境溫度保持其性能。國(guó)內(nèi)解決磷酸鐵鋰電池恒溫工作環(huán)境需考慮空間限制問(wèn)題,較普遍的解決方案是使用氣凝膠氈作為保溫層。
進(jìn)入新能源時(shí)代,以磷酸鐵鋰電池取代鉛酸電池作為啟動(dòng)電池形式,歷經(jīng)十余年研發(fā)和技術(shù)創(chuàng)新,率先使用磷酸鐵鋰電池實(shí)現(xiàn)整車(chē)無(wú)鉛化。借助其在電池領(lǐng)域的優(yōu)勢(shì)資源和技術(shù)儲(chǔ)備,迅速開(kāi)發(fā)出磷酸鐵鋰汽車(chē)啟動(dòng)電池。雖然成本比鉛酸電池高,但解決了鉛酸電池作為汽車(chē)啟動(dòng)電池帶來(lái)的各種問(wèn)題。