聊一下三元锂和磷酸铁锂的寿命和安全性问题 一、电芯安全性 先说结论:我个人的观点是尽量买磷酸铁锂电池和小圆柱三元锂电池。 目前汽车动力电池从化学组成上看有磷酸铁锂和三元锂两大类,磷酸铁锂比三元锂更安全一些这个大家都知道。 电池形态上来说有大方块电池和小圆柱电池(目前就特斯拉在用)两种。小圆柱电池比较安全,因为单体电芯小,即使出现热失控,它热失控蔓延的也很慢,或者直接就被小电芯之间的隔热材料隔开了。 当然汽车整体安全性不能只看电芯。 二、电池包寿命 磷酸铁锂电池包循环寿命更长,但如果日常里程不多,三元锂电池包日历寿命更有优势。 很多人对电池寿命有个误区就是只看循环寿命。 实际上对家用车来说,基本就看日历寿命就可以了,尤其是绝大多数用户一年跑不了2万公里,循环寿命没啥意义。 很多人觉得三元锂电池续航衰减比磷酸铁锂快得多,三元锂电池开一年健康度下降可能比磷酸铁锂的开个三五年下降的都多。这个很正常,磷酸铁锂一开始下降的慢,后面下降的越来越快;三元锂是一开始下降的很快,但后面的话健康度不怎么变。 锂电池在充放电的过程中,电芯体积会发生微小的体积变化。放电时锂离子离开负极嵌入正极,负极体积变小,正极体积变大;充电时正好相反。循环太多之后微观层面就会慢慢出现裂纹了,电池寿命就降低了。 磷酸铁锂的正极化学结构是橄榄石结构,非常稳定,体积变化小,循环寿命长;三元锂电池是层状结构,在充放电过程中体积变化大,循环寿命短。 这也是为什么三元锂不建议充满和放完电,当然对磷酸铁锂电池来说实际上也不好,但磷酸铁锂必须充满以校准。 磷酸铁锂有一致性的问题,铁有三种价态0、+2、+3,磷酸铁锂的铁是+2。生产磷酸铁锂时,投料不可能完全均匀,这里铁变成+3价了,那里又会产生铁单质,所以天生一致性差。 磷酸铁锂单个电芯寿命更长,但锂电池成组后容量取决于容量最小的电芯。磷酸铁锂电池包随着使用,电芯之间的容量差距会越来越大,最终一个电芯很差了拖累整个电池包。 磷酸铁锂的电压电量曲线非常平坦,会导致BMS摸不透每个电芯的状态,有一个电芯最大容量95%了,别的电芯还是97%以上,但BMS不知道,就还是按照98%充,那么那个差的电芯就过充了,充满了还要硬充,这个电芯就会越来越差。 这也是为什么磷酸铁锂电池包后期掉健康度越来越快。还可能出现表显有电但失速,因为绝大多数电芯还有电,但短板电芯已经耗尽了,其他电芯有电也没用。

