（a）三元材料电池放电曲线
(b)磷酸铁锂电池放电曲线 图1 倍率放电曲线 表1 电池放电数据 2.2 充电性能比较 从图2 和表2 可见，三元材料电池与磷酸铁锂材料电池在不大于10 C 充电时，恒流充电容量/ 总容量比例无明显差距，10 C 以上倍率充电时，磷酸铁锂电池恒流充电容量/ 总容量比例较小，充电倍率越大，恒流充电容量/ 总容量比例与三元材料电池差距越明显，这主要与磷酸铁锂在30%～80%SOC 是电压变化较小有关，如负极使用软碳或硬碳，磷酸铁锂电池大倍率充电性能够达到三元电池的水平。 （a）三元材料电池充电曲线 （b）磷酸铁锂电池充电曲线 图2 倍率充电曲线 表2 电池的充电数据 2.3 循环性能比较 图3 中三元材料电池循环3 900 次剩余容量66%，磷酸铁锂电池循环5 000 次剩余容量84%，循环寿命比三元材料电池，磷酸铁锂电池优势明显。按照剩余容量/ 初始容量=80%作为测试结束点，目前三元材料电池实验室1 C 循环寿命在2 500 次左右，磷酸铁锂电池实验室1 C 循环寿命在3 500 次以上，部分达到5 000 次以上。 图三 电池循环曲线 2.4 不同温度放电测试 不同温度电池的放电比较如图4 所示。在55 条件下放电，三元材料电池与磷酸铁锂在常温下比较，放电容量都没有差别，－20 条件下放电，三元材料电池放电容量/ 常温容量比例比磷酸铁锂电池高15%，如表3 所示。 （a）三元材料电池不同温度放电曲线 （b）磷酸铁锂电池不同温度放电曲线 图4 电池的放电曲线 表3 电池的放电数据 3 结论 本文通过制作相同结构的电池，得出三元材料与磷酸铁锂材料在HEV 电池应用优缺点，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电池也优于三元材料。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。 |
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