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磷酸铁锂电池夏天怕高温吗 磷酸铁锂零下10度还可以用吗

时间:2023-04-15 21:49来源:汽车优评网人气:

磷酸铁锂电池,众所周知其自燃温度更高,在800℃左右,而三元锂电池的自燃温度则仅为200℃;其次磷酸铁锂电池中的P-O共价键更稳定,不容易发生热失控,所以磷酸铁锂电池相对更安全一些,在高温天气下车辆也不容易发生自燃。具体知识介绍如下!

磷酸铁锂电池夏天怕高温吗?

磷酸铁锂电池除了怕低温以外,夏天也同样怕高温,这一现象其实广泛存在于锂离子电池,也就是说,不管是三元锂电池还是磷酸铁锂电池,都怕高温。

在60℃以上的高温环境下,锂离子电池的电解质锂盐LiPF6,会产生热分解生成五氟化磷PF5,随后PF5又会与电解液中的水分产生水解反应,生成一种无机化合物氟化氢HF。

这类物质会导致电池正极材料发生金属溶解,继而导致电池在高温环境下充入的电量减少,同时也会造成电池内部活性物质之间接触的阻抗增大,锂离子扩散的速度也会因此变慢,最后也就致使磷酸铁锂电池和三元锂电池在高温环境下,出现容量衰减的情况。

在某汽车媒体夏季新能源测试中,搭载了磷酸铁锂电池的比亚迪汉EV两驱版,官方标定的续航为715公里,但在50-60℃的高温环境下,实际的续航里程只有466公里,续航达标率仅为65%。

而其他30款搭载了三元锂电池的纯电车,平均的续航达标率也为66%,低于常规天气下75-80%的续航达标率,至于充电效率方面,高温并不会对磷酸铁锂和三元锂电池的充电效率产生太大影响。

虽然磷酸铁锂电池的放电性能不耐高温,但在热稳定性方面的表现却要比三元锂电池好得多,理论上,磷酸铁锂电池只有在温度达到800℃时,电池内部才会发生化学反应,而在针刺试验中,磷酸铁锂电池的温度也仅上升至400℃,电池除了出现冒烟现象以外,并未发生自燃。

磷酸铁锂零下10度还可以用吗?

与三元锂电池相比,磷酸铁锂电池在冬天的表现确实非常差,当环境温度为零下10℃时,磷酸铁锂电池的容量就会衰减40-50%;而当温度达到零下20℃,电池大概率会直接丧失放电能力,因此磷酸铁锂电池的工作温度下限值为零下20℃左右(三元锂电池约零下30℃)。

而磷酸铁锂电池之所以在冬天低温环境下的放电性能会这么差,还是因为其原材料的特性,电池的正极材料磷酸铁锂本身的导电性能就比较差,并且还容易出现极化,导致电池容量衰减。

磷酸铁锂电池内部的电解液,在低温环境下的粘度也会增加,继而导致锂离子的迁移阻抗增大,锂离子扩散速度变慢,降低了电池的活性,同时磷酸铁锂电池的粘结剂同样也会受到低温影响,造成电池的性能下降。

此外,在低温环境下,磷酸铁锂电池负极的SEI膜也会变厚,其阻抗会随之增大,导致锂离子在SEI膜之间传导的速率降低,所以磷酸铁锂电池在冬天出现严重续航衰减,是其材料本身的特性,目前各大车企只能通过装配电池温度管理系统,提供低温加热功能来缓解容量衰减的情况。

当磷酸铁锂电池处在零下10度的环境时,电池的容量虽然会衰减至剩下50-60%,但也还是能正常使用,只不过电池的实际续航会大打折扣,而且由于磷酸铁锂电池在低温环境下的活性降低,所以也会出现充电速度变慢和充不满电的情况。

此前一位搭载了磷酸铁锂电池的特斯拉Model 3车主就曾表示,自己的爱车冬天充满电后的表显续航为420公里,但实际上只能跑240公里左右,而且车辆所需的充电时间也比平时多50%,实际充入的电量反而比平时少。

磷酸铁锂电池即便是在零下10的低温环境下也还是可以使用,如今各大车企也会为此提供电池加热设备,以缓解电池在冬天衰减严重的情况。

不过由于磷酸铁锂材料本身不耐低温的特性,其在低温下的充放电能力始终比不上三元锂电池,如果日常用车场景是在北方的话,更建议购买三元锂电池的新能源车型。

磷酸铁锂电池缺点是什么?

如果用户所在地冬天气温比较低,且车主对续航表现有较高的追求,那么建议优先考虑三元锂电池,反之则可以考虑磷酸铁锂电池。

1、冬季续航差

磷酸铁锂电池虽然耐高温,但却并不抗冻,由于磷酸铁锂电池在低温环境下活性大大降低,所以会导致车辆的续航里程表现大打折扣。根据实际测试,在相同条件的冬季环境下,磷酸铁锂电池的车型的续航达标率仅有50%,而三元锂电池续航汉达标率可达70%。

2、电池容量较小

因为磷酸铁锂电池本身的颗粒不密实,所以在相同重量和体积的情况下,磷酸铁锂电池的电池容量会比三元锂电池更小,根据相关统计,三元锂电池的容量密度比磷酸铁锂电池大170%。

3、一致性差

一致性差是指电池组可能会出现容量不一致、内阻不一致、开路电压不一致等的问题,从而导致电池发生故障,并影响电池组的整体寿命。磷酸铁锂电池的一致性就比三元锂电池更差,因此磷酸铁锂电池组可能会更容易出现故障,让电池寿命缩短。

总结:磷酸铁锂电池在高温环境下的放电性能虽然不怎么样,但电池在安全性方面却比较耐热,同样是在高温环境下,磷酸铁锂电池出现异常现象甚至是自燃的几率要比三元锂电池更低。

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