三元锂电池和磷酸铁锂电池哪个耐低温性能更好?

三元锂电池是一种新型电池，是一种新型的能量来源。然而，其在低温、高温等方面的稳定性远不及常规铅酸电池。三元电池的低温使用下限为-30℃，具有良好的低温放电特性，与磷酸铁锂电池相比，在冬天时的续航时间下降不到15%，比磷酸铁锂电池要高得多。

目前公认安全性最高的磷酸铁锂，其低温性能最差，适用温度为-20℃。不同低温条件下，其容量保持率各不相同：

而锰酸锂、钴酸锂、三元合金在低温下的表现较好，但也有一定局限性，且会以高温性能为代价。目前业界认为，磷酸铁锂的安全性和耐热性良好，但活性不及其他三种电池，综合性能比三元电池略差。改善磷酸铁锂电池的低温特性，仅限于提高环境温度或增加加热组件。

在低温（温度低于-10摄氏度）时，锂离子电池会迅速衰减，在100次以上的充放电后，电量将会降低到原来的20%，基本无法在寒冷环境中使用；而三元锂离子电池组具有优良的低温性能，在-30℃时仍能维持常规的电池容量，更适合北方低温环境。从生产成本上来说，国内三元锂电池组中的钴含量很低，大部分从国外进口，价格受影响较大，因此成本较高。

三元锂电池具有比能量高、比功率高的特点，在高倍率充电、耐低温等方面也有明显优越性。

我国地域广阔，气候多变，从最北方的三个省份到海南诸岛，气温变化丰富。以北京为例，作为主要的电力市场，夏天气温达40摄氏度，冬天低至-16摄氏度或更低。这种温度范围明显更适合低温特性更好的三元锂电池，而注重耐热性能的磷酸铁锂在北京的冬天则会表现出疲态。

三元低温锂离子电池的温度特性是衡量电池可靠性的指标，同时可根据环境温度变化评价电池性能。其低温性能主要从低温放电性能和循环寿命两方面研究，低温环境下材料的流动状态需保证在正负极之间自由充放电。

目前国内外三元锂离子电池生产厂商的产品，放电温度均在-20℃以上，放电能力超过50%，使用寿命达400次，可满足一般用电设备和电力需求。但在特殊的航空航天、特种设备以及寒冷的北方、山区等恶劣环境中，三元锂电池的工作温度需比普通电池低得多。

磷酸铁锂电池在低温下的性能下降是其最大缺点。据调查，一块3500 mAh的电池在-10摄氏度下运行，充放电不超过100次，电量会迅速下降到500 mAh。北京作为全电动汽车主要消费市场，冬天气温往往在-16摄氏度，给车主出行带来极大不便。其最大缺点即低温表现不佳，即便纳米技术和碳包裹技术也难以很好解决这一问题。研究显示，一块3500 mAh的磷酸铁锂电池在-10摄氏度下工作，最多使用100次，电量就会下降85%。而三元锂电池则表现出更高的低温特性，每个月损耗仅1%-2%。