三元鋰電池是一種鋰離子電池。鋰離子電池的一種分類方法是按正極材料分類。鋰電池的正極材料有很多種,主要有鈷酸鋰、錳酸鋰、鎳酸鋰、三元材料、磷酸鐵鋰等。
通常,鋰電池的正極材料是鈷酸鋰,三元鋰電池是使用三元材料鎳鈷錳酸鋰作為正極材料的鋰電池。
還有使用鎳、鈷和鋁作為正極材料的三元鋰電池。鋰鎳鈷錳酸比鋰鈷酸便宜,目前的三元材料電池已經(jīng)取代了此前廣泛使用的鋰鈷錳電池。
三元鋰電池和磷酸鐵鋰電池的電化學性能也因SOC曲線而不同。三元鋰電池的SOC曲線與其電壓水平有著相對線性的關(guān)系,而鋰鐵電池由于其長的充放電平臺和高原期后的電壓突變,其SOC曲線不能輕易通過其電壓變化來確定。
三元鋰電池的估計SOC在其實際值的1-2%以內(nèi),而鐵鋰電池的預(yù)計SOC可能在其實際價值的10%左右。車主經(jīng)常想知道汽車電池在行駛時會持續(xù)多長時間(點擊鏈接了解如何計算),由于SOC曲線的差異,三元鋰電池的汽車更能計算和顯示剩余續(xù)航里程,而鐵鋰電池車型的汽車則容易出現(xiàn)續(xù)航里程顯示系數(shù)突然下降的情況,從而帶來所有者使用體驗的差異。
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。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進一步提高,但壽命、過熱甚至問題再次出現(xiàn)。更不用說稀有金屬的使用,導(dǎo)致三元鋰電池一直承受著高昂的成本壓力。
同時,鐵鋰材料與三元材料中更稀缺的鎳、鈷和錳相比,具有明顯的價格和成本優(yōu)勢,因為其成分主要是廉價的鐵和磷。
因此,三元鋰電池和磷酸鐵鋰電池的優(yōu)缺點是互補的。磷酸鐵鋰的優(yōu)點是高性和低成本。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)下不會釋放氧氣,自燃風險低。
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。當然,磷酸鐵鋰的缺點是能量密度低、低溫衰減嚴重、剩余功率估計誤差大等。
鉛酸電池是一種電極主要由鉛及其氧化物制成,電解液是硫酸溶液的蓄電池。鉛酸電池荷電狀態(tài)下,正極主要成分為二氧化鉛,負極主要成分為鉛;放電狀態(tài)下,正負極的主要成分均為硫酸鉛。在應(yīng)用上,通常用6個單格鉛酸電池串聯(lián)起來組成標稱是12V的鉛酸電池,還有24V、36V、48V等。