磷酸鐵鋰離子電池包和三元鋰離子電池的穿刺探測比較。2015年，我國電動汽車產(chǎn)業(yè)猛然加速，彼時(shí)大多數(shù)電動汽車搭載的電池都屬磷酸鐵鋰離子電池。由于國家規(guī)定的電池能量密度越來越高，同時(shí)在有限的體積下，廠家也更愿意最大限度的提升續(xù)航，進(jìn)而才能滿足消費(fèi)者對續(xù)航的需求。故而，在2016年后，大多數(shù)車企逐漸改用能量密度更高、相同體積下可承載更多電能的三元鋰離子電池。“穿刺探測”是目前行業(yè)內(nèi)公認(rèn)的對電池電芯安全性最為嚴(yán)苛的測試手段，被譽(yù)為新能源電池探測的“喜馬拉雅”。

穿刺探測解析

穿刺實(shí)驗(yàn)實(shí)際上就是用3~5mm的耐熱鋼針，垂直刺入一塊動力鋰離子電池。早起我國電動汽車動力鋰離子電池是要進(jìn)行穿刺探測的，但由于多方利益，我國在近年來的規(guī)定中又取消了穿刺探測。我們也不要過分看重穿刺實(shí)驗(yàn)的結(jié)果，因?yàn)樵诔Ｒ?guī)狀態(tài)下動力鋰離子電池的外部還有保護(hù)殼、極難發(fā)生類似穿刺探測的真切環(huán)境。穿刺實(shí)驗(yàn)也僅僅針對最為極端的情況下，動力鋰離子電池的安全性。

磷酸鐵鋰離子電池包和三元鋰離子電池的穿刺探測比較

1.在同樣的探測條件下，三元鋰離子電池在針刺瞬間出現(xiàn)劇烈的溫度變化，表面溫度迅速超過500℃，并發(fā)生極端的熱失控——?jiǎng)×胰紵F(xiàn)象，電池表面的雞蛋被炸飛；

2.傳統(tǒng)塊狀磷酸鐵鋰離子電池包在被穿刺后無明火，有煙，表面溫度達(dá)到了200℃~400℃，電池表面的雞蛋被高溫烤焦；

3.磷酸鐵鋰離子電池在穿透后無明火，無煙，電池表面的溫度僅有30-60℃左右，電池表面的雞蛋無變化，仍處于可流動的液體狀態(tài)。磷酸鐵鋰離子電池的設(shè)計(jì)使得它在短路時(shí)產(chǎn)熱少、散熱快，因此磷酸鐵鋰離子電池的表現(xiàn)非常優(yōu)異。

磷酸鐵鋰離子電池包和三元鋰離子電池相比較

①安全性：三元鋰離子電池正極材料的分析溫度在200℃左右，磷酸鐵鋰離子電池正極材料的分析溫度在700℃左右，試驗(yàn)室探測環(huán)境下短路磷酸鐵鋰離子電池單體基本不發(fā)生著火的情況，在使用三元鋰離子電池時(shí)尤其要對熱管理提出較高的要求。有關(guān)整車電池組來講，安全措施更加完善與科學(xué)，通過bMS有效對鋰離子電池組激進(jìn)型管理，電池可以工作在安全的狀態(tài)下。

②能量密度：相同體積下三元鋰離子電池由于其能量密度高的天然優(yōu)點(diǎn)，可儲存的電能比磷酸鐵鋰離子電池包多，也就是說同一款車分別搭載三元鋰離子電池和磷酸鐵鋰離子電池，那么搭載三元鋰離子電池的續(xù)航里程肯定比磷酸鐵鋰離子電池高。

③制造成本：磷酸鐵鋰離子電池包沒有貴重金屬因而加工成本較低，三元鋰離子電池則因?yàn)椴捎免捊饘伲?0%儲量在非洲剛果金，這讓其進(jìn)口價(jià)格一路飆漲，當(dāng)前報(bào)價(jià)已經(jīng)達(dá)到20萬元/噸。

三元材料在電池比能量、比功率、大倍率充電、低溫性能等方面有優(yōu)點(diǎn)，循環(huán)性能方面則是磷酸鐵鋰材料優(yōu)點(diǎn)分明，在安全方面磷酸鐵鋰離子電池包也優(yōu)于三元鋰離子電池。高安全、長壽命的磷酸鐵鋰離子電池仍舊具有市場。在選用電池時(shí)可依據(jù)不同用途選擇，如大巴車空間較大，對電池比能量和比功率要求相對較低，可選擇磷酸鐵鋰材料電池發(fā)揮其循環(huán)性能好的特性；轎車空間有限電池用量小，則選用高比能量與高比功率三元材料電池更為適宜。