三元鋰離子電池和磷酸鐵鋰離子電池包的能量密度誰(shuí)高?

三元聚合物鋰離子電池是指正極材料使用鎳鈷錳酸鋰三元正極材料的鋰離子電池，三元復(fù)合正極材料前驅(qū)體產(chǎn)品，是以鎳鹽、鈷鹽、錳鹽為原料,里面鎳鈷錳的比例可以根據(jù)實(shí)際要調(diào)整。三元鋰離子電池的特點(diǎn)是能量密度大，電壓更高，所以同樣重量的電池組電池容量更大，車子跑的距離也就更遠(yuǎn)，速度也能更快。但是其弱點(diǎn)在于穩(wěn)點(diǎn)性較差，假如內(nèi)部短路或是正極材料遇水，都會(huì)有明火出現(xiàn)。

磷酸鐵鋰離子電池包則要穩(wěn)定許多，電池板就算是穿刺、短路也不會(huì)爆炸燃燒，遭到350℃的高溫也不會(huì)起火（三元鋰離子電池在180-250℃就扛不住了）。所以在安全性能上，磷酸鐵鋰離子電池包略勝一籌。

三元鋰離子電池能量密度:

300Wh/kg能量密度成功突破我國(guó)三元鋰離子電池進(jìn)入高能量密度3.0時(shí)代。近日，我國(guó)在高鎳正極材料及動(dòng)力鋰電池單體開(kāi)發(fā)方面獲重大突破，天津力神電池股份有限公司研發(fā)出一種NCA三元高比能量動(dòng)力鋰離子電池，能量密度超過(guò)300wh／kg，引發(fā)業(yè)界關(guān)注。

另外，在跟進(jìn)的三元鋰離子電池方面，比亞迪的三元鋰離子電池已經(jīng)具備量產(chǎn)條件，目前能量密度也達(dá)到了200Wh/kg。比亞迪三元鋰離子電池的目標(biāo)是2018年電池比能量達(dá)到240Wh/kg，2020年達(dá)到300Wh/kg。

業(yè)內(nèi)人士表示三元鋰離子電池目前的單體能量密度已經(jīng)接近極限，很難再有大的突破。要想進(jìn)一步提升三元鋰離子電池的能量密度，就要進(jìn)一步提升電池中鎳的比重。但是電池中鎳的比重提升后，由于高鎳的熱穩(wěn)定性很差，電池內(nèi)部的熱反應(yīng)就會(huì)非常劇烈，安全問(wèn)題令人擔(dān)憂。

依靠三元鋰離子電池技術(shù)路線，動(dòng)力鋰電池能量密度要做到350Wh／kg的目標(biāo)，難度很大。因此行業(yè)希望依靠固態(tài)電池進(jìn)一步提升電池能量密度。

比亞迪磷酸鐵鋰離子電池能量密度：

目前，比亞迪磷酸鐵鋰離子電池包的單體能量密度為150Wh，而接下來(lái)比亞迪計(jì)劃將能量密度繼續(xù)提升到160Wh。除了磷酸鐵鋰離子電池，比亞迪也在同步開(kāi)發(fā)三元鋰離子電池，而假如將三元鋰離子電池的技術(shù)結(jié)合到磷酸鐵鋰離子電池上，對(duì)原有用石墨作為負(fù)極材料的做法進(jìn)行一些調(diào)整，那么在2020年左右，比亞迪計(jì)劃將磷酸鐵鋰離子電池包的單體能量密度提升到200Wh。

比亞迪磷酸鐵鋰離子電池的單體能量密度為150Wh/kg，比亞迪三元鋰離子電池能量密度則達(dá)到了200Wh/kg。可以看出，三元鋰材料比磷酸鐵鋰離子電池包的優(yōu)勢(shì)還是很明顯的。深圳另外一家電池公司比克電池的三元材料動(dòng)力鋰電池單體電芯能量密度近220Wh/kg，在行業(yè)內(nèi)算是比較高的。

比較磷酸鐵鋰離子電池和三元鋰離子電池的能量密度

磷酸鐵鋰離子電池包的能量密度遠(yuǎn)不及三元鋰離子電池，但其安全性普遍被認(rèn)為要好于三元鋰離子電池。先說(shuō)說(shuō)能量密度，目前，新能源汽車的補(bǔ)貼標(biāo)準(zhǔn)視電池系統(tǒng)的能量密度而定，其具體政策就是，當(dāng)電池系統(tǒng)能量密度超過(guò)120Wh/kg，就可以享受1.1倍的補(bǔ)貼，介于90Wh/kg和120Wh/kg之間只能享受1倍補(bǔ)貼。

據(jù)了解,目前市面上的磷酸鐵鋰離子電池經(jīng)過(guò)改進(jìn)要達(dá)到90Wh/kg的難度不大，但要做到120Wh/kg的公司寥寥無(wú)幾。比亞迪一直專注于磷酸鐵鋰離子電池電池，在這塊的技術(shù)上處于國(guó)內(nèi)領(lǐng)先水平，此前有傳聞比亞迪研發(fā)出高能量密度的磷酸鐵鋰離子電池，能力密度可以達(dá)到150Wh/kg，這個(gè)水平與三元鋰離子電池幾乎相當(dāng)。