磷酸铁锂离子电池组和三元锂离子电池的穿刺测试比较

磷酸铁锂离子电池组和三元锂离子电池的穿刺测试比较。2015年，我国电动汽车产业突然加速，彼时大多数电动汽车搭载的电池都属磷酸铁锂离子电池。由于国家规定的电池能量密度越来越高，同时在有限的体积下，厂家也更愿意最大限度的提升续航，进而才能满足消费者对续航的需求。故而，在2016年后，大多数车企逐渐改用能量密度更高、相同体积下可承载更多电能的三元锂离子电池。“穿刺测试”是目前行业内公认的对电池电芯安全性最为严苛的检测手段，被誉为新能源电池测试的“喜马拉雅”。

穿刺测试介绍

穿刺试验实际上就是用3~5mm的耐热钢针，垂直刺入一块动力锂电池。早起我国电动汽车动力锂电池是要进行穿刺测试的，但由于多方利益，我国在近年来的规定中又取消了穿刺测试。我们也不要过分看重穿刺试验的结果，因为在常规状态下动力锂电池的外部还有保护壳、极难发生类似穿刺测试的真实环境。穿刺试验也仅仅针对最为极端的情况下，动力锂电池的安全性。

磷酸铁锂离子电池组和三元锂离子电池的穿刺测试比较

1.在同样的测试条件下，三元锂离子电池在针刺瞬间出现剧烈的温度变化，表面温度迅速超过500℃，并发生极端的热失控——剧烈燃烧现象，电池表面的鸡蛋被炸飞；

2.传统块状磷酸铁锂离子电池组在被穿刺后无明火，有烟，表面温度达到了200℃~400℃，电池表面的鸡蛋被高温烤焦；

3.磷酸铁锂离子电池在穿透后无明火，无烟，电池表面的温度仅有30-60℃左右，电池表面的鸡蛋无变化，仍处于可流动的液体状态。磷酸铁锂离子电池的设计使得它在短路时产热少、散热快，因此磷酸铁锂离子电池的表现非常优异。

磷酸铁锂离子电池组和三元锂离子电池相比较

①安全性：三元锂离子电池正极材料的分解温度在200℃左右，磷酸铁锂离子电池正极材料的分解温度在700℃左右，实验室测试环境下短路磷酸铁锂离子电池单体基本不发生着火的情况，在使用三元锂离子电池时尤其要对热管理提出较高的要求。关于整车电池包来讲，安全措施更加完善与科学，通过BMS有效对锂离子电池包激进型管理，电池可以工作在安全的状态下。

②能量密度：相同体积下三元锂离子电池由于其能量密度高的天然优势，可储存的电能比磷酸铁锂离子电池组多，也就是说同一款车分别搭载三元锂离子电池和磷酸铁锂离子电池，那么搭载三元锂离子电池的续航里程肯定比磷酸铁锂离子电池高。

③制造成本：磷酸铁锂离子电池组没有贵重金属因而生产成本较低，三元锂离子电池则因为采用钴金属，其70%储量在非洲刚果金，这让其进口价格一路飙涨，当前报价已经达到20万元/吨。

三元材料在电池比能量、比功率、大倍率充电、低温性能等方面有优势，循环性能方面则是磷酸铁锂材料优势明显，在安全方面磷酸铁锂离子电池组也优于三元锂离子电池。高安全、长寿命的磷酸铁锂离子电池依然具有市场。在选用电池时可根据不同用途选择，如大巴车空间较大，对电池比能量和比功率要求相对较低，可选择磷酸铁锂材料电池发挥其循环性能好的特性；轿车空间有限电池用量小，则选用高比能量与高比功率三元材料电池更为合适。