磷酸鐵鋰變“錳”了?
首先可以確定的一點(diǎn)是,磷酸錳鐵鋰電池的能量密度,理論上要比磷酸鐵鋰要高一些。究其原因,錳元素的加入可以讓電池獲得更高的電壓。有業(yè)內(nèi)人士研究表明,磷酸錳鐵鋰電池的電壓可以達(dá)到4.1V,而磷酸鐵鋰電池只能達(dá)到3.4V。
這主要是因?yàn)槎r(jià)錳離子Mn2+升價(jià)為三價(jià)錳離子Mn3+,需要4.1V左右的電壓。而二價(jià)鐵離子Fe2+升價(jià)為三價(jià)鐵離子Fe3+,只需要3.4V左右的電壓。
“電池能量密度=放電倍率×電壓/電池質(zhì)量”,意味著在放電倍率和電池質(zhì)量不變的情況下,電壓越高,能量密度越大。據(jù)測(cè)算,磷酸錳鐵鋰電芯的能量密度極限可達(dá)到230Wh/kg。
對(duì)比一下,目前業(yè)內(nèi)最出色的磷酸鐵鋰電芯,能量密度為210Wh/kg,這已經(jīng)非常接近極限了。而NCM811電芯的能量密度可以達(dá)到270Wh/kg。
也就是說(shuō),錳鐵鋰電池的能量密度會(huì)介于鐵鋰和三元之間,差不多能比鐵鋰電池能量密度高10-20%。
中創(chuàng)新航稱(chēng),搭載其“One-stop”磷酸錳鐵鋰電池的車(chē)型,續(xù)航里程可達(dá)到700公里以上,這放在現(xiàn)在許多三元電池的車(chē)型上也不算差的。錳鐵鋰4.1V的電壓,與三元電池3.8V的電壓十分接近,只差了0.3V。相比磷酸鐵鋰和三元電池相差0.4V來(lái)說(shuō),錳鐵鋰電池與三元電池混搭起來(lái)對(duì)BMS的技術(shù)要求會(huì)更低一些。
在-20℃的低溫環(huán)境下,錳鐵鋰電池的容量保持率能達(dá)到75%左右,而同溫度狀態(tài)下磷酸鐵鋰的容量保持率為60-70%,所以錳鐵鋰電池更出色的低溫性能,使其更適合在北方使用。
安全性方面,錳鐵鋰和磷酸鐵鋰的結(jié)構(gòu)都是橄欖石型結(jié)構(gòu),充放電會(huì)比三元電池的層狀結(jié)構(gòu)更穩(wěn)定一些。
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