电车事故频发,三元锂和磷酸铁锂电池有什么区别?哪一个更安全?
这几天又发生了一起电动车事故,
碰撞后马上起火,留给救援的时间按秒计算。 大家都很疑惑,为什么一撞就爆燃?而且根本灭不了只能等它烧完? 今天聊聊三元锂和磷酸铁锂电池的区别,以及哪一个更安全。首先要说明的是,大家不要被网上的一些言论带了节奏, 电动车碰撞后起火这个事情,不会因为你“姓比或者姓特”就会有区别对待。 电池起火是它的化学性质决定的,所有新能源车企都在做热管理,有时候碰撞之后电池散一地也没爆燃的,也有撞了直接烧的。
OK,我们接着说电池的区别,顾名思义,电池是一辆电动车最基础也是最重要的核心组件。 家用电动车基本都是使用锂电池来储能以及为电机供电,而电车用的锂电池有两种,它们就是磷酸铁锂和三元锂电池。 那么除了名字之外两者有什么区别呢?
首先是制造材料不一样,磷酸铁锂电池的正极采用的是磷酸铁,成本比较低。而三元锂电池的正极使用的是镍,钴,锰,也有部分用的是镍,钴,铝制造, 因为大量使用了贵金属,所以三元锂电池的成本和制造相比磷酸铁锂电池难度也更高。
明明成本更高,那为什么大多数电车都要用三元锂电池呢? 这是因为同样的体积,三元锂电池的能量密度是要比磷酸铁锂电池高的,每公斤可达200wh。 这就意味着都是100度电,磷酸铁锂电池要更大更重更占地方, 这对追求空间和轻量化的家用车来说是难以接受的。
现在很多搭载大电池的新能源车,重量动辄就超过2吨, 毕竟当下提升续航最简单粗暴的方式就是堆电池,很多车续航超过1000公里就是这么实现的。 如果是磷酸铁锂电池,那重量就更不好控制了,所以现在磷酸铁锂电池一般搭载于商用车上,比如公交车, 基本不用考虑电池占空间的问题。
还有部分低端的纯电、插混和增程式也在用, 比如零跑C11增程版,最便宜的180舒享版就是磷酸铁锂电池。 它们要么是受成本限制,你想一辆几万块的车,续航要到300公里以上,成本都在电池上了。要么就是有一颗发动机顶着,电池不用太大, 空间和重量的余量比较宽泛。
最重要的点来了,它们谁更安全呢? 我们先看看电池为什么会起火,大多是因为短路、撞击和过度充电等因素影响, 电流通过瞬间,超电势、欧姆极化出现大量的热,使电池局部加热到正极热分解的温度,由正极热分解出现的热量导致电池爆炸、起火。
而三元锂电池的燃点仅为200摄氏度,磷酸铁锂电池的燃点为800摄氏度, 发生事故后碰撞挤压温度很容易就超过临界值。所以电池热管理对电车来说非常重要,而没有碰撞开着开着就自燃的情况也时有发生, 原因就在这里了。这样对比来看,磷酸铁锂电池的安全性是要更高的。
也是因为这一点,当下电车起火基本上救不了,因为燃烧速度快温度高,除非能瞬间将温度降下来或者整个丢进水里隔绝氧气。 不过现阶段也只能靠大量冷水冲刷来降低电池温度以阻止继续燃烧,等火灭了车基本只剩下一点骨架了。虽然高温不行,但三元锂电池面对低温的表现是要比磷酸铁锂电池更优秀的。
写在最后
安全性这个东西不是一个车企的责任,而是整个行业一起在进步。 所以大家也不用去攻击某一些品牌,没人希望发生事故,大家理性看待。还有就是不要盲目依赖现在电车的辅助安全功能, 虽然厂家夸的天花乱坠,但我试过很多车,它们的实际表现还是不够理想。所以大家驾车的时候,不要疲劳驾驶、避免超速,把安全稳稳的把在自己手里。 对此大家怎么看呢?欢迎评论区留言讨论一下!
内行人支招,买新能源车,选磷酸铁锂还是三元锂电池?
消费升级背景下,大家买车追求的东西也越来越细致,比如以前买车只求大空间,实用性,现在买车愈发看重智能科技配置,包括L2系统、AR-HUD系统等,时下新能源时代,续航和电池安全性等方面都是大家的关注点,甚至越来越多购车消费者开始注重车辆的电池种类,一辆车是磷酸铁锂电池,还是三元锂电池,很多时候直接成为购车的关键决定因素,今天喵哥就来跟大家说一说,买车究竟是选磷酸铁锂电池,还是三元锂电池。
两种电池如何区分?
我们先来看看磷酸铁锂电池和三元锂电池是如何区分的,其中磷酸铁锂电池是指正极材料以磷酸亚铁锂为材料的电池,这类电池在热稳定性、安全系数、生产成本等方面有着不错的表现,所以在新能源车行业起步阶段,磷酸铁锂电池成为了很多厂家首选的电池。
不过磷酸铁锂电池的缺点也很明显,尤其是能量密度,太受限制。据悉,磷酸铁锂电池单体的能量密度通常在90-120Wh/kg之间,跟三元锂电池的200Wh/kg有很大的差距。而电池能量密度越高,意味着车辆的续航越长,所以前一两年整个新能源车市场在追求长续航的背景下,磷酸铁锂电池的市场热度不断下降,磷酸铁锂电池和三元锂电池的装车量逐年下降。
乘联会有数据统计,2015年左右磷酸铁锂电池的装车量占比有41%,三元锂电池装车量占比是58%。而到了2018年,前者装车量占比为11%,后者则是89%,可以说,早前新能源车市场基本是三元锂电池的天下。
三元锂电池装车量能赶超磷酸铁锂电池,原因不只是因为能量密度更高,还有更好的低温适应性,在低温环境下能更有效地保住电量,同时充放电性能也更强,电池一致性更好等等,所以之前在磷酸铁锂电池性能普遍较低的情况下,三元锂电池几乎是唯一的选择。而三元锂电池的性能更优越,主要与其原材料有关,正极材料是锰酸镍钴锂或铝酸镍钴锂。
三元锂电池的优点显而易见,但是不代表它没有缺点,比如热稳定性差,三元锂电池正极材料的分解温度在200℃左右,而磷酸铁锂电池的分解温度是700℃,这也在一定程度上说明,如果电池遇到高温,三元锂电池更容易起火,磷酸铁锂电池有着更好的稳定性。
此外,三元锂电池的循环寿命也更短,只有1000次左右,而磷酸铁锂电池的寿命是2000次以上,所有磷酸铁锂电池更耐用,在此基础上,三元锂电池的生产成本也更高,间接提升了车辆的市场售价。
看到这里,相信你也总结出一个规律,磷酸铁锂电池和三元锂电池是各有各的优势,两者都不完美,但是两者都有可取之处。
哪个最好?
磷酸铁锂电池与三元锂电池哪个更好,喵哥认为还是让市场来说了算。根据数据统计,2022年三元锂电池的累计销量有193.5GWh,同比增加143.2%,在电池总销量中占比达到41.6%。而磷酸铁锂电池的累计销量有271.0GWh,同比增长155.7%,占总销量58.2%。
另外在今年1-4月份,三元锂电池装车量是28.9GWh,同比增长12.3%,占总装车量31.7%,而磷酸铁锂电池装车量是62.0GWh,同比增长60.2%,占总装车量68.2%。
通过这些数据可以看出,磷酸铁锂电池在市场上越来越受欢迎,装车量稳步上升。而磷酸铁锂电池市场热度超越三元锂电池的原因,有多个方面的影响。
首先,今年国补已经永久退出历史舞台,加之材料价格上升,车企需要想办法降低造车成本,而磷酸铁锂电池显然更具优势。而关于三元锂电池和磷酸铁锂电池的生产成本,去年也有数据统计,容量为60kWh的电池,三元锂电池的成本是4.8万元,磷酸铁锂电池的成本是3.6万元,两者之间差距就是1.2万元,并且这价格差还会随着环境影响有所波动。
然后是磷酸铁锂电池技术在不断进步,比如采用比亚迪刀片电池、CTP封装技术等,使得电池的能量密度在不断提升。与此同时,得益于电池封装工艺的改进,电池的单位体积利用率也更高,能量密度带来的单位电池成本会有所下降,也就是说,现在磷酸铁锂电池在技术不断提升的同时,生产成本也在不断降低,所以从性价比来看,磷酸铁锂电池显然更适合市场需求。
也因为磷酸铁锂电池更具性价比,近两年越来越多主流车企的车型开始换成了铁锂电池,比如比亚迪搭载刀片电池的车型、小鹏G3i、P5,以及特斯拉Model3和Model Y等车型都推出了铁锂版本。不过这些铁锂版本更多是车系的低配版本,高配版本仍然主要用三元锂电池。
结语:
凡事都是一把双刃剑,新能源车的动力电池也不例外,磷酸铁锂电池和三元锂电池没有绝对的好坏,只有适不适合。如今随着磷酸铁锂电池的性价比越来越高,在市场上的受欢迎度也在不断上升,装车量不断在升高。不过对于定位更高端的车型来说,因为需要更强的性能,更顶尖的续航里程,所以它们仍在采用三元锂电池。
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