磷酸鐵鋰電池(LiFePO?或LFP電池)是一種鋰離子電池,以其高安全性、長循環壽命和穩定性著稱。以下是其主要參數及特性:
參數 | 典型值/范圍 | 說明 |
---|---|---|
標稱電壓 | 3.2V(單電芯) | 滿電電壓約3.6-3.65V,放電截止電壓約2.5V。 |
能量密度 | 90-160 Wh/kg(電芯級) | 低于三元鋰電池(如NCM/NCA),但體積能量密度較高。 |
功率密度 | 高(可達2000-3000 W/kg) | 適合高倍率放電,如電動汽車加速或儲能調頻。 |
循環壽命 | 2000-8000次(80%容量保持) | 深度放電(DoD)80%時仍能保持長壽命,優于三元鋰電池。 |
工作溫度 | -20℃~60℃ | 高溫穩定性好,但低溫性能較差(-20℃時容量可能下降50%)。 |
充電速率 | 0.5C~1C(標準充電) | 快充型可達2C以上,但需配套BMS管理。 |
安全性高:
熱穩定性極佳(分解溫度>500℃,三元鋰約200℃),不易熱失控,耐過充/過放。
無有毒重金屬(如鈷),環保性更好。
長壽命:
循環次數遠超三元鋰電池(如NCM的1000-2000次),適合儲能、電動巴士等長周期應用。
成本優勢:
正極材料(磷酸鐵)價格低,且無需稀缺金屬(如鈷)。
低溫性能差:
低溫(<0℃)下容量和放電能力顯著下降,需加熱系統輔助。
能量密度低:
同體積下續航弱于三元鋰,限制其在高端電動汽車的應用。
電壓平臺平緩:
充放電曲線平坦(3.2-3.3V),SOC(電量)估算難度較高,依賴精確BMS。
特性 | 磷酸鐵鋰電池 | 三元鋰電池(NCM/NCA) |
---|---|---|
能量密度 | 較低 | 高(200-300 Wh/kg) |
安全性 | 優異 | 中(需嚴格熱管理) |
循環壽命 | 長(>2000次) | 中(1000-2000次) |
成本 | 低 | 高(依賴鈷、鎳) |
低溫性能 | 差 | 較好(-30℃可工作) |
電動汽車:比亞迪“刀片電池”、特斯拉標準續航車型。
儲能系統:家庭儲能、電網調峰(如華為智能光伏儲能)。
工業設備:叉車、AGV機器人、UPS備用電源。
BMS要求:需配備電池管理系統(BMS)監控電壓、溫度均衡。
低溫對策:在寒冷環境中建議預熱電池或降低放電倍率。
存儲條件:長期存放應保持50%電量,避免高溫高濕環境。
磷酸鐵鋰電池憑借其安全性和經濟性,在儲能和中低端電動車領域占據主導地位,但能量密度和低溫性能仍是技術突破方向。