磷酸铁锂锂电池好不好?

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查看8892 | 回复5 | 2023-11-9 03:45:42 | 显示全部楼层 |阅读模式
磷酸铁锂锂电池好不好?
肖帅是色帅v | 2023-11-9 08:25:40 | 显示全部楼层
去年买电车的时候,很多人问我为什么最后选择了比亚迪,是因为销量好吗?我只想说,销量好一定有它的理由,当然理由肯定不止一个,我们先来说说新能源汽车用户都非常重视和关心的电池问题。5 Z; x( M! |+ l
现在市面上的铅酸蓄电池,就让很多车主苦恼。因为它的寿命短,只能用两到三年,现在甚至有的只能用一到两年,要是开在半路抛锚了,更换蓄电池的话基本上要花费400-600元。: ^- |8 A7 d! R# B+ |% S' e, i& K2 N& L
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而且它容易亏电,如果车子一段时间不使用,就会出现车辆无法启动的情况。加上搭电又麻烦,但车主也没办法啊,不得不花钱买“过江龙”。2 X! H" o3 g! x' g# i# k. G
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% \& i" z, k4 `- ?! v铅酸蓄电池还有一个问题是占用车内空间大,这样就会限制了车内空间布置。加上铅酸蓄电池重量在10公斤以上,也会增加整车的能耗。这种对于需要经常爬坡上坎的城市道路的车主来说,也是很难受的,比如我们重庆这种山城。
9 ^$ R6 |" m! u. h7 Z# ^. ?另外,铅酸蓄电池的“铅”是铅酸蓄电池的重要原料,属于重金属元素,在生产、使用和回收环节一旦泄露,将对土壤、空气和水源造成严重破坏。而新能源汽车,倡导的是环保,绿色出行。
6 }3 O3 J1 W1 ~$ y3 t+ O( W0 J: B* z/ S作为新能源汽车的引导者,比亚迪不计成本的在解决铅酸蓄电池的使用痛点,研发比亚迪的磷酸铁锂启动电池$ q3 m# S. x# M

/ \6 m, j* n2 D( E 磷酸铁锂锂电池好不好?-3.jpg
, {2 ^( y/ J8 c$ ]3 h. e相对铅酸蓄电池的第一个问题,寿命问题,磷酸铁锂启动电池寿命长。可达3000次以上的循环次数,相当于和整车同寿命,终身不用更换,也不会导致车辆趴窝,用户省心又省钱。这其实也是很多车主选择比亚迪的一大理由,车主都关心电池问题和用车成本问题。  ]; m; ]3 W8 B' b% z, I4 S
相对铅酸蓄电池的第二个问题,磷酸铁锂启动电池智能保电,车辆长期不开也不亏电。比亚迪为启动电池配置了BMS电池管理系统,可实现实时监测电池指标并进行动态管理。当启动电池电量低时,动力电池可以为其智能充电,实现车辆长时间静置也不亏电,用户随时都能启动车辆。
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: i; |8 i8 H/ D4 o$ P& J$ `8 B* k3 L# P 磷酸铁锂锂电池好不好?-4.jpg
. ^6 {, M0 a* j, R7 ~相对铅酸蓄电池的第三个问题,磷酸铁锂启动电池轻量小型,更加节能。因为磷酸铁锂启动电池拥有更高的能量密度,目前可以做到最低重量仅2公斤,也就是说它的体积和重量比铅酸蓄电池小了几倍,也就让车内的布置有更多选择,而且也大大降低了整车能耗。9 C& {7 |/ q/ C1 `0 r1 Y% L
相对铅酸蓄电池的第四个问题,磷酸铁锂启动电池绿色环保。比亚迪是全球首家搭载磷酸铁锂启动电池的企业,已成熟应用六年。目前,已有200多万辆新能源汽车搭载磷酸铁锂启动电池,实现铅削减达2万余吨,避免造成14万余亩土壤重金属污染,绿色环保,对环境友好,守护下一代的健康。7 ?! W% }* L1 U+ ~
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! @) ^- S- d5 s我们可能只看到了磷酸铁锂启动电池解决了铅酸蓄电池的问题,不知道磷酸铁锂启动电池要比铅酸蓄电池贵很多,但是比亚迪依旧选择不计成本,使用价格贵很多的磷酸铁锂启动电池,比亚迪一直在用心做技术研发,历经了十几年的研发,只为解决车主用户的痛点,以提升用户的体验感。抓痛点, 从根本上解决车主的痛点,才是车企应该做的事情。
9 v7 y/ K7 }4 j% O1 M3 P7 \* U在燃油车时代,铅酸蓄电池普遍作为启动电池,如今进入新能源汽车时代,比亚迪通过技术创新,率先使用磷酸铁锂启动电池淘汰落后的铅酸蓄电池,实现整车无铅化助力绿色出行
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好!& z8 T& u: N7 }1 @7 w% {1 t
磷酸铁锂基本原理
磷酸铁锂价格低廉,资源丰富、无环境污染。而且 LiFePO4 具有适中的电位平台和较 高的比容量,结构也非常稳定。LiFePO4 为有序的橄榄石结构,属正交晶系(Pmnb 空间群), 每个晶胞中有 4 个 LiMPO4 单元。其结构如图 2 所示。在 LiFePO4 的晶体结构中,氧原子近似于六方紧密堆积,磷原子在氧四面体的 4c 位,铁原子、锂原子分别在氧八面体的 4c 位和 4a 位。在 b-c 平面上,FeO6 八面体通过共点连结;一个 FeO6 八面体与两个 LiO6 八面体和一个 PO4 四面体共棱,而一个 PO4 四面体则与一个 FeO6 八面体和两个 LiO6 八面体共棱。Li+在 4a 位形成共棱的连续直线链,并平行于 c 轴,从而 Li+具有二维可移动性,使之在充放电过程中可以脱出和嵌入。 & i- W& K+ z8 q/ s2 ?
磷酸铁锂电池的电化学反应方程式:
. p) B+ C& P0 s' I0 Y3 F正极反应:LiFePO4 ⇔ Li1-xFePO4 + xLi+ + xe- ; # n- {7 `" G3 |9 x+ V& k! ?; {6 [1 Z
负极反应:xLi+ +xe- +6C⇔LixC6; 1 _+ S+ x9 _& r8 t. A) h
总反应式:LiFePO4+6xC⇔Li1-xFePO4+LixC6。
# C& H+ m$ u( S其理论比容量为 170 mAh/g,并且在 3.5 V 附近有非常平坦的充放电电位平台。
' L9 M9 z! [# H( WLiFePO4 与 FePO4 的晶胞参数
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" F6 |4 h7 R; n# }, f9 h  x 磷酸铁锂锂电池好不好?-1.jpg
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+ a3 `+ [$ @' D% B9 q# p通过表中可以看出 LiFePO4 在充放电过程中发生的体积变化也很少,两者同属一种空间群,在结构上极其相似。在充电过程中,LiFePO4 晶胞的 a、b 轴略有缩短,而 c 轴有所增长,整个过程材料的体积仅收缩约 6 %。因此,LiFePO4 在反复充放电过程中能够保持结构的稳定性,循环可逆性能高。# S: d4 T- Q6 v8 c: m: I( _
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磷酸铁锂锂电池好不好?-2.jpg . u1 Q/ F. V& M4 G0 V. Y
磷酸铁锂电池技术优点分析
能量密度高:三元电芯单体能量密度最高可达 200Wh/kg,磷酸铁锂电池最高可达160Wh/kg。 6 q: |, [& R( U, O) V. w3 Y5 U
超长的循环寿命:目前三元电池最高循环寿命可以突破 4000 次,磷酸铁锂电池更是可以达到 6000 次以上。/ N6 d( \' ~3 x% h: A0 K
输出功率密度大:按照特定的设计,可以达到 1C 甚至 2C 左右的大型储能功率输出。8 @. a8 J  p6 z8 |6 j) w
目前,消费锂电市场趋于饱和,进入存量竞争时代,而由于新能源汽车和储能电池行业的蓬勃发展由于应用场景不同,电池的性能要求也有所不同;包括汽车,储能等各领域更看重经济性和高循环次数。
/ k! Q9 G6 J" b- D磷酸铁锂优势在于循环寿命、安全性,成本方面优于三元锂电池,虽然磷酸铁锂电池能量密度低于三元锂电池,但相对动力系统,结构设计的创新(比如运用于比亚迪电动汽车的电池),对冲了磷酸铁锂电池在灵活性上的劣势。
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负量创 | 2023-11-9 21:41:45 | 显示全部楼层
从目前的磷酸铁锂电池大爆发就明白了,磷酸铁锂电池自然是差不了。7 T: ~) ^+ v; \+ ^; W3 ^$ B- ~" N
今年7月主打磷酸铁锂电池的比亚迪电动车全球销量反超特斯拉,问鼎世界第一。0 [5 |! @$ U+ b  P) b
8月27日,特斯拉CEO马斯克在回答用户问题时表示,自己更喜欢磷酸铁锂电池,因为它可以充电到100%……2 x6 Y1 Y3 ?# N$ G, P, d5 j
9月2日有国外媒体透露,一直专注于三元锂电池的韩国锂电巨头:LG能源已于去年开始研发磷酸铁锂电池,预计2022年建成第一条生产线……
  O9 J$ H% M; \# J自今年7月份产销全面赶超三元锂电池后,几乎所有电池企业都在加码磷酸铁锂电池,磷酸铁锂电池被大家如此追棒呢,是从什么时候开始的呢?, r$ s1 F0 m) F7 f" B! x( a; R
普遍认为是从这场发布会开始的,2020年3月29日比亚迪正式发布了全新的刀片电池,又名超级磷酸铁锂电池。在发布会前,播放了一段电池测试视频:在这段测试视频中,通电中的三元锂电池、普通磷酸铁锂电池和刀片电池先后接受针刺测试,三者有完全不同的表现。三元锂电池直接燃爆,温度高达500摄氏度;普通磷酸铁锂电池无明火、有烟,温度达200-400摄氏度;刀片电池无明火、无烟、无高温, 温度在30-60度的范围轻微波动,直观地呈现了刀片电池超高的安全性能。$ ?2 n8 z/ H, i$ A4 l
这得益于比亚迪的结构创新,刀片电池采用扁平化、无模组化设计,电芯直接组成电池包。刀片电池包的体积利用率提升了50%以上,其续航里程提升达50%以上。另得益于磷酸铁锂电池的材料成本优势,价格较三元锂电池下降达到30%。1 Q6 L  D0 w, _- ^- a! J! Y
再结合磷酸铁锂电池超高的循环寿命,从此,比亚迪刀片电池名扬天下。0 e6 @3 f' {. K4 T. d' i
磷酸铁锂电池自此发布会后产销占比逐月上升,直到2021年7月全面赶超三元锂电池。
- n; j3 p5 ]$ T7 _2 H$ k从安全、成本、寿命等多角度考虑,磷酸铁锂电池市场份额还将继续上升,虽然竞争局面一直都在,但新能源汽车代替传统汽车的趋势不会改变。
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wekbymbd1818873 | 2023-11-10 06:12:08 | 显示全部楼层
磷酸铁锂电池,是一种使用磷酸铁锂(LiFePO4)作为正极材料,碳作为负极材料的锂离子电池,单体额定电压为3.2V,充电截止电压为3.6V~3.65V。7 a: W; Q+ `* ]- Z4 [7 l# {* {" n
充电过程中,磷酸铁锂中的部分锂离子脱出,经电解质传递到负极,嵌入负极碳材料;同时从正极释放出电子,自外电路到达负极,维持化学反应的平衡。放电过程中,锂离子自负极脱出,经电解质到达正极,同时负极释放电子,自外电路到达正极,为外界提供能量。& L# v8 a3 `: U  X. L5 V' b
磷酸铁锂电池具有工作电压高、能量密度大、循环寿命长、安全性能好、自放电率小、无记忆效应的优点。) K. v" b/ X% |- ^9 g
安全性能好
' z6 c! d2 I, n1 M6 }' G7 x9 a& m磷酸铁锂电池正极材料电化学性能比较稳定, 这决定了它具有着平稳的充放电平台,因此,在充放电过程中电池的结构不会发生变化,不会燃烧爆炸,并且即使在短路、过充、挤压、针刺等特殊条件下,仍然是非常安全的。
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cnmywh4993464 | 2023-11-10 11:46:17 | 显示全部楼层
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