三元锂电池磷酸铁锂电池的区别是什么

三元锂电池和磷酸铁锂电池是目前电动汽车中常见的两种电池类型，它们各自有不同的特点和优缺点。首先，我们来看一下它们的结构和材料。利用相同的电池结构，分别选用三元材料与磷酸铁锂材料制作电池，进行不同条件下放电、充电及循环测试，三元材料在充电倍率、放电倍率、不同温度放电性能上具有优势，而磷酸铁锂材料在循环性能上更优，1C循环5000次后仍能保持80%以上的初始容量。

1. 实验材料选择

正极材料磷酸铁锂和镍钴锰配比为1∶1∶1的三元材料，负极选用MCMB，电解液选用EC、PC、EMC和DEC组成的混合溶剂，电解质为LiPF6作为锂盐，隔膜选用单层PP25 μm。

2. 多孔膜电极与复合薄膜电极的制备

采用方形铝壳LP2770102电池的壳、盖及内部相同的多极耳卷绕结构，按照电池制作工艺分别制作正极材料为磷酸铁锂和三元材料的两种电池。得到磷酸铁锂电池平均容量、内阻、质量分别为7.2 Ah、1.06 mΩ、361 g；三元材料平均电池8.6 Ah、1.12 mΩ、360 g。

3. 测试条件

三元材料电池充放电电压控制范围为2.5~4.2 V，1 C =7.5 A，磷酸铁锂材料电池充放电电压控制范围为2.0~3.65 V，1 C =6.5 Ah，无特殊说明测试温度为°C。

4. 结果与讨论

2.1 放电性能测试

从图1与表1可得出，相同体积电池，正极使用三元材料比使用磷酸铁锂材料放电容量高19.4%，比能量高37.5%，放电比功率高39.7%。由于三元材料质量比容量、压实密度均高于磷酸铁锂材料，所以使用三元材料电池放电有较大优势。

三元材料电池放电曲线磷酸铁锂电池放电曲线图1倍率放电曲线表1电池放电数据

2.2 充电性能比较

从图2和表2可见，三元材料电池与磷酸铁锂材料电池在不大于10 C充电时，恒流充电容量/总容量比例无明显差距，10 C以上倍率充电时，磷酸铁锂电池恒流充电容量/总容量比例较小，充电倍率越大，恒流充电容量/总容量比例与三元材料电池差距越明显，这主要与磷酸铁锂在30%~80%SOC是电压变化较小有关，如负极使用软碳或硬碳，磷酸铁锂电池大倍率充电性能够达到三元电池的水平。