三元锂电池与磷酸铁锂电池的特性是什么各有什么优缺点？

1. 三元锂电池与磷酸铁锂电池的特性是什么各有什么优缺点？

磷酸铁锂电池
优势：磷酸铁锂中的P-O共价键的键能很大，所以稳定性很强，不容易分解，高温或者过充都不会使其结构崩塌。正是因为其结构难以被破坏，所以共价键另一端的氧原子就会很老实，很难被氧化而释放。所以磷酸铁锂有很好的耐高温性，基本上温度到了500°C左右，也不会把P-O共价键破坏，释放出氧气来（满电状态下，磷酸铁锂电池要700°C左右才会发生热分解）。这就解释了为什么基于磷酸铁锂而来的刀片电池，在经过针刺后依然没有起火自燃。
劣势：磷酸铁锂因为其结构中相邻的FeO6八面体通过共顶点连接，这种结构使得其导电率低；同时，三维空间网状橄榄石结构的磷酸铁锂形成了一维的锂离子传输通道，限制了锂离子的扩散，所以它的充放电效率就受到影响。低温环境下，材料活性降低，能够发生移动的锂离子数量减少，因此磷酸铁锂在低温情况表现不佳。
三元锂电池
优势：凭借锰很强的结构支撑作用（三元材料结构不容易坍塌），搭配镍对正极材料能量的提高，在相同体积的情况下，三元材料具有的电量比磷酸铁锂更多。
此外，三元材料的另一个突出优点在于低温性能，客观的说，是由于磷酸铁锂的表现比较糟糕，才凸显了三元的低温表现。因为磷酸铁锂PO4极性太强，对Li束缚能力大，扩散系数就低。而三元材料则没有这个问题，因此在低温环境下，充放电受到的影响较小。
劣势：当然三元材料也有自己的缺点，三种元素本身不耐高温，极端情况下会释放氧分子，同时其自身的循环寿命也较磷酸铁锂有差距，由此可见三元也并不是全场景通吃。热稳定性确实是三元材料的一个痛点，元素结构使得其对氧的束缚低，这就需要在后天的电池设计中针对这个弱点加以特别关照，就好像车辆的保险杠一样。

2. 三元铁锂电池与磷酸铁锂电池的优缺点

磷酸铁锂电池 VS 三元锂电池，谁才是电动汽车王者？

3. 电动汽车用的三元锂电池和磷酸铁锂电池各有什么优缺点？

三元锂电池和磷酸铁锂电池都是电动汽车动力电池的常用类型，那么它们到底有何优缺点？
其实，三元锂电池和磷酸铁锂电池两种电池在性能上并没有绝对优劣。三元锂电池优势在于储能密度和抗低温性能。在储能密度上，三元锂电池因为电压高，其能量密度基本能达到240WH/kg，几乎是磷酸铁锂电池140WH/kg的1.7倍。

在抗低温方面，三元锂电池低温使用下限值为零下30度，相比磷酸铁锂电池低温下限值零下20度更有优势，同时在相同低温条件下，三元锂电池冬季衰减不到15%，明显高于磷酸铁锂电池衰减高达30%以上。同时，三元锂电池在充电效率方面较磷酸铁锂电池有着非常大的优势。但是，磷酸铁锂电池热失控温度普遍在500度以上，三元锂电池则低于300度，相比之下磷酸铁锂电池在汽车高速行驶及快速充电过程中自燃风险较低，安全性更高一些。而且，磷酸铁锂电池充放电循环次数大于3500次后才会开始衰减，因为磷酸铁锂电池充放电循环次数大于3500次后才会开始衰减，也就是说其使用寿命可长达十年左右，但三元锂电池充放电循环次数则仅为2000次，意味着其使用寿命仅为6年三元锂电池充放电循环次数则仅为2000次，所以磷酸铁锂电池循环寿命更长。

最后是制造成本方面，因为磷酸铁锂电池里没有贵重金属，因而生产成本较低。而三元锂电池因为采用钴金属，成本有所提高。
如果从安全性和成本角度综合考虑，确实磷酸铁锂电池更加合适。 而且电池低温加热技术也可以抵消磷酸铁锂抗低温能力差的劣势。

4. 电动汽车用的三元锂电池和磷酸铁锂电池各有什么优缺点？

三元锂电池

三元锂电池全称是“三元材料电池”，一般是指采用镍钴锰酸锂，或镍钴铝酸锂（NCA）三元正极材料的锂电池，把镍盐、钴盐、锰盐作为三种不同的成分比例进行不同的调整，所以称之为“三元”，包含了许多不同比例类型的电池。从形状上来区分，可分为软包电池、圆柱电池和方形硬壳电池。

其标称电压可达到3.6-3.8V，能量密度比较高，电压平台高，振实密度高，续航里程长，输出功率较大，高温稳定性差，但低温性能优异，造价也比较高。



磷酸铁锂电池

磷酸铁锂电池则是采用磷酸铁锂（LiFePO4）作为正极材料，用铁来做电池原料一来成本低廉，二不含重金属，对环境污染较小，工作电压为3.2V。

磷酸铁锂晶体中的P-O键稳固，因此在零电压存放时并不会有泄漏，高温条件下或过充时安全性非常高，可快速充电，高放电功率，无记忆效应，循环寿命高，缺点为低温性能差，正极材料振实密度小，能量密度较低，产品的成品率和一致性也饱受质疑。



这两类电池各有所长

高温条件下，三元锂电池的三元材料会在200℃时发生分解，产生剧烈的化学反应，释放出氧原子，并在高温作用下极易发生燃烧或爆炸的现象，因此基于安全的考虑，我国工信部在2016年1月，通过特殊发文规定将三元锂电池的使用暂时限制在纯电动客车之外。而磷酸锂电池的分解温度在800℃，更不容易着火，安全性相对较高。（转）

5. 电动汽车用的三元锂电池和磷酸铁锂电池各有什么优缺点？

三元锂电池和磷酸铁锂电池两种电池在性能上并没有绝对优劣。三元锂电池优势在于储能密度和抗低温性能。在储能密度上，三元锂电池因为电压高，其能量密度基本能达到240WH/kg，几乎是磷酸铁锂电池140WH/kg的1.7倍。
在抗低温方面，三元锂电池低温使用下限值为零下30度，相比磷酸铁锂电池低温下限值零下20度更有优势，同时在相同低温条件下，三元锂电池冬季衰减不到15%，明显高于磷酸铁锂电池衰减高达30%以上。
最后是制造成本方面，因为磷酸铁锂电池里没有贵重金属，因而生产成本较低。而三元锂电池因为采用钴金属，成本有所提高。
如果从安全性和成本角度综合考虑，确实磷酸铁锂电池更加合适。 而且电池低温加热技术也可以抵消磷酸铁锂抗低温能力差的劣势。




科学原理
锂离子电池以碳素材料为负极，以含锂的化合物作正极，没有金属锂存在，只有锂离子，这就是锂离子电池。锂离子电池是指以锂离子嵌入化合物为正极材料电池的总称。锂离子电池的充放电过程，就是锂离子的嵌入和脱嵌过程。
在锂离子的嵌入和脱嵌过程中，同时伴随着与锂离子等当量电子的嵌入和脱嵌（习惯上正极用嵌入或脱嵌表示，而负极用插入或脱插表示）。在充放电过程中，锂离子在正、负极之间往返嵌入/脱嵌和插入/脱插，被形象地称为“摇椅电池”。

6. 磷酸铁锂电池和三元锂电池有什么不同

【太平洋汽车网】这两种电池的正极材料有区别，性能也是有区别的。磷酸铁锂电池的正极是使用磷酸铁制造的，三元锂电池的正极是使用三元材料制造的。有些三元锂电池的正极是使用镍，钴，铝制造的，有些三元锂电池的正极是使用镍，钴，锰制造的。


目前新能源汽车上有两个主流的电池技术路线，磷酸铁锂电池和三元锂电池，虽然这两种电池在众多应用领域展开竞争，但是以在新能源汽车领域的竞争为主线，因为这是国内最大的锂电池应用场景。那么，既然要竞争，必然有比较，新能源电池磷酸铁锂和三元哪个好？二者怎么区别？
能量密度关于能量密度，这是一项影响新能源汽车续航表现的指数。在这一参数上，磷酸铁锂电池电芯能量密度大概只有110Wh/kg左右，而三元锂电池电芯能量密度普遍在200Wh/kg。也就是说，相同重量的电池，三元锂电池的能量密度是磷酸铁锂电池的1.7倍，三元锂电池能够为新能源汽车带来更长的续航。
安全性新能源汽车有一点让车主谈之色变，那就是自燃，每年都有不少新能源汽车自燃的事故，归根到底，这与电池的稳定性有关。从这方面来说，磷酸铁锂电池是目前热稳定性最好的动力电池，在安全性上相较于三元锂电池有着绝对的优势。磷酸铁锂电池的电热峰值高达350°C，电池内部的化学成分需要达到500~600°C才会开始分解；而三元锂电池的热稳定性表现就很一般了，它在300°C左右就会开始分解。
温差效率当然了，磷酸铁锂电池虽然耐高温，但三元锂电池耐低温性能更好，是制造低温锂电池的主要技术路线，在零下20C时，三元锂电池能够释放70.14%的容量，而磷酸铁锂电池只能释放54.94%的容量；且由于在低温条件下，三元锂电池的放电平台远远高于磷酸铁锂电池电压平台启动也更快。
充电效率这一方面，三元锂电池效率更高。锂电池充电是采用限流限压法，即在第一阶段做恒流充电，此时电流大，效率高。恒流充电达到一定电压后，进入第二阶段恒压充电，此时，电流小，效率低。因此，衡量二者充电效率就用恒流充电电量与电池总容量的比值，称为恒流比。实验数据表明，10°C以下条件充电时二者区别不大，但10°C以上会拉开距离，在20°C充电时，三元锂电池的恒流比是52.75%，磷酸铁锂电池的恒流比是10.08%，前者是后者的5倍。
循环寿命磷酸铁锂电池的循环寿命要优于三元锂电池，三元锂电池的理论寿命是2000次，但基本上到1000次循环时，容量衰减到60%。就算是业界较为优秀特斯拉，经过3000次也只能保持70%的电量，而磷酸铁锂电池经过相同循环周期，也还能有80%的容量。
写在最后相比之下，磷酸铁锂电池安全、寿命长、耐高温；三元锂电池重量轻、充电效率高、耐低温。因此，二者差异产生的因时因地的各自适应性是双雄并存的原因所在。
（图/文/摄：太平洋汽车网问答叫兽）

7. 磷酸铁锂电池与三元锂电池的区别是什么

【太平洋汽车网】性质不同：1、磷酸铁锂电池：以磷酸铁锂为正极材料的锂离子电池；2、三元锂电池：锂电池的正极材料是采用镍钴锰酸锂或镍钴铝酸锂三元正极材料。


一、性质不同
1、磷酸铁锂电池：以磷酸铁锂为正极材料的锂离子电池。
2、三元锂电池：锂电池的正极材料是采用镍钴锰酸锂或镍钴铝酸锂三元正极材料。
二、主要材料不同
1、磷酸铁锂电池：锂离子电池正极材料主要有锂钴酸、锂锰酸、锂镍酸、三元材料、磷酸铁锂等。其中钴酸锂是大多数锂离子电池的正极材料。
2、三元锂电池：三元复合正极材料是以镍盐、钴盐、锰盐为原料，镍、钴、锰的比例可根据实际需要调整。
三、应用不同
1、磷酸铁锂电池：大型电动车辆：公交车、电动汽车、景点游览车及混合动力车等；轻型电动车：电动自行车、高尔夫球车、小型平板电瓶车、铲车、清洁车、电动轮椅等；电动工具：电钻、电锯、割草机等。
2、三元锂电池：广泛应用于移动和无线电子设备、电动工具、混合动力和电动交通工具等领域。
（图/文/摄：太平洋汽车网问答叫兽）

8. 三元铁锂电池与磷酸铁锂电池的优缺点

没有三元铁锂电池，是三元锂电池。
优点：
三元锂电池：电能比高，电压高，动力特性好，但安全性差些。温度范围较好；
磷酸铁锂电池：电能比较低，电压一般，性能稳定，安全性好。温度范围较好。磷酸铁锂电池循环寿命高一般都在1000次循环以上，高的可达2000次循环，电动大巴上用的就是磷酸铁锂电池组。
缺点：
三元锂电池：容量高，一致性好，循环寿命偏低，尺寸相对较大，低温性能不好。
磷酸铁锂电池：体积小，可以装更大的容量，冬天性能下降不多，初期容量较大，比铁锂有明显的里程优势，寿命后期会有比较明显下降。

扩展资料：
磷酸铁锂电池左边是橄榄石结构的LiFePO4材料构成的正极，由铝箔与电池正极连接。右边是由碳（石墨）组成的电池负极，由铜箔与电池的负极连接。中间是聚合物的隔膜，它把正极与负极隔开，锂离子可以通过隔膜而电子不能通过隔膜。电池内部充有电解质，电池由金属外壳密闭封装。 

参考资料来源：百度百科-磷酸铁锂电池