LFP電池是什么意思？

　　LFP電池是指(zhi)磷酸鐵(tie)鋰電(dian)池(chi)(Lithium Iron Phosphate Battery)的(de)簡稱。它是(shi)一種新型的(de)鋰離子電(dian)池，由鋰離子電(dian)池的(de)一種，具有(you)高能量密度、長壽命、安全性好(hao)等(deng)特點，被廣(guang)泛(fan)應用于電(dian)動(dong)汽(qi)車、儲(chu)能系(xi)統、電(dian)動(dong)工具等(deng)領域，既然(ran)如(ru)此，那LFP磷酸(suan)鐵鋰電(dian)池和NMC三(san)元鋰電(dian)池的(de)區別有(you)哪些呢？

　　LFP電池(chi)的(de)正(zheng)式名(ming)稱(cheng)為(wei)鋰鐵磷酸(suan)鋰電池(chi)，它的(de)正(zheng)極材料是磷酸(suan)鐵鋰(LiFePO4)，負極材料是石墨，電解質是有機溶液。與其他類(lei)型的(de)鋰離子(zi)電池(chi)相比，LFP電池(chi)具有以下(xia)幾(ji)個特點：

　　1、高能量密(mi)(mi)度：LFP電池具有較高的能量密(mi)(mi)度，能夠提供(gong)較長的續航里程。這使得它成為電動汽車等領(ling)域的理想選擇。

　　2、長壽命(ming)：LFP電池具有較長的(de)壽命(ming)，可(ke)以進行大(da)約2000到5000次的(de)充放電循環，大(da)大(da)延(yan)長了(le)電池的(de)使用壽命(ming)。

　　3、安全(quan)性(xing)好：LFP電池(chi)在安全(quan)性(xing)方面表現優異(yi)，不易發生過熱、燃燒(shao)等危(wei)險情況。這(zhe)得益于其正極材料的穩(wen)定性(xing)和抗熱性(xing)能。

　　4、不含重金屬(shu)(shu)：LFP電池不含有(you)汞(gong)、鉛等重金屬(shu)(shu)，對(dui)環境友好，符合(he)環保要求。

　　由于(yu)上(shang)述優點，LFP電(dian)(dian)池在(zai)電(dian)(dian)動汽車(che)(che)、儲能(neng)(neng)(neng)(neng)系(xi)統、電(dian)(dian)動工具(ju)(ju)等領(ling)域得到了廣泛(fan)應(ying)用(yong)。在(zai)電(dian)(dian)動汽車(che)(che)領(ling)域，LFP電(dian)(dian)池的(de)高能(neng)(neng)(neng)(neng)量密度和長壽命使得車(che)(che)輛能(neng)(neng)(neng)(neng)夠擁有更(geng)長的(de)續(xu)航里程，并且減少了電(dian)(dian)池更(geng)換的(de)頻率，提高了電(dian)(dian)動汽車(che)(che)的(de)經濟性(xing)。在(zai)儲能(neng)(neng)(neng)(neng)系(xi)統領(ling)域，LFP電(dian)(dian)池可以用(yong)于(yu)儲存太(tai)陽能(neng)(neng)(neng)(neng)、風能(neng)(neng)(neng)(neng)等可再(zai)生能(neng)(neng)(neng)(neng)源(yuan)，提供(gong)持續(xu)穩定的(de)電(dian)(dian)力(li)供(gong)應(ying)。在(zai)電(dian)(dian)動工具(ju)(ju)領(ling)域，LFP電(dian)(dian)池具(ju)(ju)有輕便、高效、安(an)全等特點，被廣泛(fan)應(ying)用(yong)于(yu)各(ge)類電(dian)(dian)動工具(ju)(ju)中。

　　LFP磷酸鐵鋰(li)電(dian)池(chi)和NMC三元鋰(li)電(dian)池(chi)的區別有哪(na)些？

　　1、能量密度：NMC三元鋰電池 > LFP磷酸鐵鋰電池

　　能(neng)(neng)(neng)量(liang)密度(du)是(shi)評價(jia)(jia)電(dian)(dian)池性能(neng)(neng)(neng)的重要(yao)指(zhi)標。一(yi)(yi)般來(lai)說(shuo)，能(neng)(neng)(neng)量(liang)密度(du)越高(gao)(gao)，電(dian)(dian)池單位重量(liang)或體(ti)積(ji)所(suo)能(neng)(neng)(neng)容納的電(dian)(dian)量(liang)就越多(duo)，續航里程也(ye)就越遠。例(li)如，兩(liang)塊(kuai)重量(liang)和大小相同的礦石，一(yi)(yi)塊(kuai)雜質(zhi)多(duo)一(yi)(yi)點，一(yi)(yi)塊(kuai)雜質(zhi)少一(yi)(yi)點，提取率高(gao)(gao)一(yi)(yi)點，無疑會更有價(jia)(jia)值。因(yin)此，同樣(yang)體(ti)積(ji)下，能(neng)(neng)(neng)量(liang)密度(du)越高(gao)(gao)，蓄電(dian)(dian)能(neng)(neng)(neng)力越強。

　　LFP由于其固有的化學特性，電(dian)荷低(di)，能(neng)量(liang)密度約為140Wh/kg。NCM電(dian)壓高，能(neng)量(liang)密度基本(ben)在240kWh/kg。也就是(shi)說，同等重(zhong)量(liang)下，NCM的能(neng)量(liang)密度是(shi)LFP的1.7倍(bei)。

　　目(mu)前NCM鋰(li)電(dian)(dian)池(chi)有NCM523、NCM622和NCM811三種(zhong)。這三種(zhong)鋰(li)電(dian)(dian)池(chi)都(dou)是(shi)(shi)根據正(zheng)極(ji)材料中鎳、鈷、錳的(de)比例(li)來命名的(de)，比如811電(dian)(dian)池(chi)。正(zheng)極(ji)材料主要由80%的(de)鎳、10%的(de)鈷和10%的(de)錳組成。簡單來說(shuo)就是(shi)(shi)在之(zhi)前NCM的(de)基礎上(shang)將(jiang)電(dian)(dian)極(ji)材料改為8:1:1。

　　隨(sui)著對電(dian)池(chi)能(neng)(neng)(neng)量密度的(de)要(yao)求越(yue)來越(yue)高(gao)，高(gao)鎳NCM811是電(dian)池(chi)發(fa)展的(de)重(zhong)點突破方(fang)向(xiang)。選擇它(ta)的(de)主(zhu)要(yao)原因是鎳含(han)量的(de)增加會促進(jin)三元(鎳鈷錳(meng))正極材料的(de)比容量上升，可以(yi)進(jin)一步擴大(da)電(dian)池(chi)的(de)能(neng)(neng)(neng)量密度，以(yi)及電(dian)能(neng)(neng)(neng)儲存能(neng)(neng)(neng)力會隨(sui)著能(neng)(neng)(neng)量密度的(de)增加而上升。

　　2、安全性：LFP磷酸鐵鋰電池 > NMC三元鋰電池

　　由(you)于材料(liao)的(de)原因，LFP 具有(you)最好的(de)熱穩(wen)定性(xing)。電(dian)(dian)熱峰值超(chao)過350℃，化學成(cheng)分(fen)在500℃至(zhi)600℃之間開始分(fen)解。但(dan)其耐低(di)溫(wen)性(xing)能較差(cha)，3500mAh容量的(de)pack，在-10℃環境(jing)下工作(zuo)(zuo)，100次充放電(dian)(dian)循環，已經處于報廢狀態。相比之下，NCM材料(liao)不穩(wen)定，往往在200度左右容易(yi)分(fen)解，電(dian)(dian)解液(ye)在高(gao)(gao)溫(wen)作(zuo)(zuo)用下會迅速燃(ran)燒，引發連鎖反應，甚(shen)至(zhi)引起車(che)輛自(zi)燃(ran)!所以(yi)很(hen)多搭載NCM鋰(li)電(dian)(dian)池的(de)新能源汽車(che)都需(xu)要加(jia)入溫(wen)度保(bao)護和BMS來保(bao)護電(dian)(dian)池。所以(yi)在高(gao)(gao)溫(wen)下，磷酸鐵鋰(li)的(de)安(an)全性(xing)是比較高(gao)(gao)的(de)。

　　3、低溫性能：NMC三元鋰電池 > LFP磷酸鐵鋰電池

　　冬(dong)季(ji)(ji)電(dian)(dian)動(dong)(dong)車(che)續航(hang)里(li)程衰(shuai)(shuai)減普遍，磷(lin)酸鐵(tie)鋰(li)(li)電(dian)(dian)池的(de)低(di)溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)比三元鋰(li)(li)電(dian)(dian)池差(cha)。磷(lin)酸鐵(tie)鋰(li)(li)的(de)溫(wen)度下限為(wei)-20℃，低(di)溫(wen)環境電(dian)(dian)性(xing)(xing)能(neng)(neng)較差(cha)。 LFP容量保持率在(zai)0℃時約(yue)(yue)為(wei)60-70%，-10℃時約(yue)(yue)為(wei)40-50%，-20℃時約(yue)(yue)為(wei)20-30%。NCM的(de)低(di)溫(wen)極限為(wei)-30℃，低(di)溫(wen)放(fang)電(dian)(dian)性(xing)(xing)能(neng)(neng)好。在(zai)與(yu)LFP同(tong)等低(di)溫(wen)條件下，冬(dong)季(ji)(ji)續航(hang)里(li)程衰(shuai)(shuai)減小于15%，明顯高(gao)于LFP。冬(dong)季(ji)(ji)電(dian)(dian)動(dong)(dong)車(che)續航(hang)里(li)程衰(shuai)(shuai)減普遍，磷(lin)酸鐵(tie)鋰(li)(li)的(de)低(di)溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)比三元鋰(li)(li)電(dian)(dian)池差(cha)。

　　4、壽命：LFP磷酸鐵鋰電池 > NMC三元鋰電池

　　電(dian)池(chi)壽命是電(dian)池(chi)在反復充(chong)放電(dian)后的(de)衰(shuai)(shuai)減，一般電(dian)動車充(chong)滿電(dian)后，有效(xiao)電(dian)量衰(shuai)(shuai)減到原來電(dian)量的(de)80%以(yi)下，這就意(yi)味著需要(yao)更(geng)換電(dian)池(chi)了，更(geng)換標準與手機相(xiang)同。

　　一般來說，LFP的完整充放(fang)電循環(huan)次(ci)數(shu)可達3500次(ci)以(yi)上。每次(ci)充放(fang)電后(hou)(hou)，電量都(dou)會衰(shuai)減(jian)一次(ci)，衰(shuai)減(jian)數(shu)次(ci)后(hou)(hou)，原來的電量將(jiang)(jiang)不足80%。例如它每天(tian)循環(huan)一次(ci)，LFP 需要將(jiang)(jiang)近 10 年的時間(jian)才(cai)能(neng)開(kai)始衰(shuai)變和更換。

　　與(yu) LFP 不同(tong)，NCM 的壽(shou)命(ming)比 LFP 電池短。完成2000次以上的充放(fang)電循環后，會開始出現衰減現象，時間一般為6年左右(you)。但(dan)是，通過電池管理(li)等方法，可(ke)以稍微延長(chang)電池壽(shou)命(ming)，但(dan)只能延長(chang)一點(dian)(dian)點(dian)(dian)。

　　當然，電(dian)池(chi)(chi)組(zu)的(de)壽命(ming)(ming)并不是單個電(dian)芯(xin)壽命(ming)(ming)的(de)總和。作為組(zu)合，如果其(qi)中電(dian)池(chi)(chi)的(de)性能高(gao)度一致，則電(dian)池(chi)(chi)組(zu)的(de)壽命(ming)(ming)只能接(jie)近單個電(dian)池(chi)(chi)的(de)壽命(ming)(ming)。

　　5、制造成本：NMC三元鋰電池 > LFP磷酸鐵鋰電池

　　關于成本，LFP磷酸(suan)鐵(tie)鋰(li)電池也有(you)巨大的優勢。它們(men)不(bu)含貴金屬(鎳(nie)(nie)(nie)鈷(gu)元素(su))，因此生產(chan)成本更(geng)低(di)。NCM使用多種鎳(nie)(nie)(nie)、鈷(gu)、錳材料，生產(chan)高鎳(nie)(nie)(nie)電池對工藝環境要求(qiu)比較嚴格(ge)，目前成本較高。

　　其(qi)次，近年來(lai)，鋰、鈷(gu)等金(jin)屬資(zi)源面臨(lin)緊缺問(wen)題(ti)，尤其(qi)是(shi)鈷(gu)金(jin)屬，價(jia)格(ge)暴漲(zhang)，報(bao)價(jia)超過20萬(wan)(wan)元/噸(dun)。而(er)一噸(dun)電(dian)解(jie)鎳的(de)價(jia)格(ge)，現在也在11萬(wan)(wan)元左右。于是(shi)，不少電(dian)池企(qi)業(ye)不得不轉向(xiang)811，提(ti)高鎳含量，降(jiang)低鈷(gu)含量，從而(er)降(jiang)低成本(ben)。

　　結(jie)合(he)能量密度(du)、低溫性(xing)能、安全性(xing)、使用壽命和成本這些因素，LFP和NCM各有(you)優勢，但誰(shui)勝誰(shui)負還真不(bu)好說(shuo)。

　　在(zai)(zai)實際使用中，磷酸鐵鋰具有耐高溫、安全穩定性強(qiang)、價格(ge)(ge)低廉(lian)、循環性能更好等優點(dian)。原材(cai)料價格(ge)(ge)低廉(lian)，地球上有豐富的磷鐵資(zi)源，不存(cun)在(zai)(zai)材(cai)料供應問題。

　　綜上所述，雖(sui)然LFP磷酸(suan)鐵鋰(li)電(dian)池(chi)(chi)和NMC三元(yuan)鋰(li)電(dian)池(chi)(chi)都是鋰(li)離子電(dian)池(chi)(chi)，但(dan)它們在化學(xue)構成、性能特點和應(ying)用領(ling)域上存在一定區別(bie)。選擇合適的電(dian)池(chi)(chi)材料需(xu)根(gen)據具體需(xu)求來確定，以充分發揮其優勢和特點。