新能源电动汽车动力电池分类介绍（二）

磷酸铁锂离子电池

磷酸铁锂电池，是指用磷酸铁锂作为正极材料的锂离子电池。锂离子电池的正极材料主要有钴酸锂、锰酸锂、镍酸锂、三元材料、磷酸铁锂等。其中钴酸锂是目前绝大多数锂离子电池使用的正极材料。

磷酸铁锂离子电池热稳定佳、平安、本钱低、寿命长；能量密度低、怕低温。热稳定性是动力锂离子电池中最好的。电池温度处于500-600℃时，其内部化学成份才起头分化，而且穿刺、短路、高温都不会燃烧或者爆炸，因此比松下的钴酸锂离子电池的平安性更高，使用寿命也较长。

但能量密度低，致使电池重量更重，体积也更大，车辆续航里程一般。而其最大的痛点在于低温充电问题，当温度低于-5℃时，充电效率低，不适合北方在冬季充电的需求。

磷酸铁锂电池的优点：

1. 电池的寿命长：单电芯LFP在标准测试条件下，其循环寿命基本普遍能够可以达到2000次以上，甚至可以达到3500次以上，而有些特定的储能电池可以达到4000-5000次，在一定的条件下，使用寿命可以长达7-8年，这也是电动汽车选择LEP的首要条件之一。而铅酸电池，在最佳的条件下使用，使用寿命在300次左右，寿命可能不会超过3年。而成组后的LEP电池包的寿命也能够达到800-2000次左右。

2. 安全性相对较高：相比三元，钴酸锂锂电池来说，安全性最高。这主要是LFP电池本身的晶体结构决定的，它的P-O键比较稳固，即使在过充或者高温情况，不会像钴酸锂那样发生结构崩塌。也不会像三元那样因为高温或者过充，材料变形或者氧化。它能耐一定范围内的过充过放，短时过放到0，能恢复80%以上；过充到100%，也不会起火爆炸。

3. 高温性能好：LFP电池材料热失控温度值可达350℃-500℃，而锰酸锂，钴酸锂，三元电池通常在温度为200℃左右发生剧烈反应。工作温度可以达到75°左右，而其他三种电池，长期工作在70°左右，电池的寿命将受到严重影响，甚至可能发生热积累最后热失控。

4. 重量轻：同等规格容量的磷酸铁锂电池的体积是铅酸电池体积的2/3，重量是铅酸电池的1/3。

5. 单体电芯容量大：磷酸铁锂电池作为动力电池来说，单体电芯的容量可以做到2AH-1000Ah，这是其他电池无法做到的。容量大的单体电芯应用在电动车上可以轻松融合CTP技术和CTC技术,提高电池的能量密度。

6. 无记忆效应：LFP电池可以随用随充，不会影响很大地电池的寿命，也不会造成不可逆容量的生成。而镍氢电池和铅酸电池则具有记忆效应。

7. 成本相对较低：相比三元电池来说，LEP电池的生产成本较低，主要是原材料的价格相比三元电池的原材料低。

8. 节能环保：磷酸铁锂电池相比其他类的电池来说，电池里不含有重金属，绿色环保，无毒，无污染。

磷酸铁锂电池的缺点：

1. 电池的低温性能较差：LEP电池的低温性能相比三元电池来说，较差，磷酸铁锂正极本身电子导电性比较差，、锂离子扩散速度慢，另外比较容易出现极化，降低容量的发挥。

2. LEP正极材料容易带有金属铁：在磷酸铁锂烧结过程中，氧化铁在高温还原性气氛下存在被还原成单质铁的可能性。单质铁会引起电池的微短路，这是电池中最忌讳的物质。

3. 能量密度相对较低：相比三元电池，磷酸铁锂电池的能量密度较低，单电芯最高不会超过200WH/KG,成组后普遍在120-140 WH/KG, 而三元电池，单电芯目前可以做到高达350WH/KG,成组后160WH-200WH/KG。

4. 产品的一致性相对较低：从材料制备角度来说，磷酸铁锂的合成反应是一个复杂的多相反应，有固相磷酸盐、铁的氧化物以及锂盐，外加碳的前驱体以及还原性气相。在这一复杂的反应过程中，很难保证反应的一致性。导致单电芯的寿命高达5000次，而成组后可能只有800-2000次。三元电池因为材料的制备，一致性较好。

5. 电池的BMS的陈本相对较高：因为磷酸铁锂电池的开路电压与SOC的变化在30%-70%之间变化很小，导致电池的管理系统需要通过其他方法来预测电池的健康状态，增加了电池的预测难度，同时增加了电池的成本。

6. 电池具有知识产权缺陷：目前磷酸铁锂的基础专利被美国德州大学所有，而碳包覆专利被加拿大人所申请。这两个基础性专利是无法绕过去的，如果成本中计算上专利使用费的话，那产品成本将会进一步提高

在电动汽车上如何选用这三元和磷酸铁锂电池作为动力来源，各有优势。对于续航要求较高的车主，则偏向于三元电池组；对于安全性较高的，一般情况偏向于LEP电池， 并不是LEP一定就非常安全，这还和电池的电器设计，电池组的BMS管理系统，冷却系统等有很大关系；对于北方的车主，一般偏向于推荐三元电池组；对于价格具有要求的车组，则LEP电池为最佳选择。