動(dòng)力電池竟然還有區(qū)別？三元鋰是大趨勢(shì)

　　新能源汽車最核心的技術(shù)即為提供能量的電池，續(xù)航能力和充電速度則是電池技術(shù)發(fā)展到今天的瓶頸所在。經(jīng)過(guò)多年發(fā)展，鋰電池的目前的類型有錳酸鋰、磷酸鐵鋰、鈦酸鋰、鈷酸鋰、三元材料等，因能量性能和稀有金屬成本的原因，錳酸鋰、鈦酸鋰和鈷酸鋰電池逐漸變?yōu)樾”娺x擇，而磷酸鐵鋰和三元鋰電池則得到更廣泛的推廣應(yīng)用。但是這兩者有什么區(qū)別呢？您的車是那種電池呢？

　　三元鋰電池

　　三元鋰電池全稱是“三元材料電池”，一般是指采用鎳鈷錳酸鋰（Li（NiCoMn）O2，NCM）或鎳鈷鋁酸鋰（NCA）三元正極材料的鋰電池，把鎳鹽、鈷鹽、錳鹽作為三種不同的成分比例進(jìn)行不同的調(diào)整，所以稱之為“三元”，包含了許多不同比例類型的電池。從形狀上來(lái)區(qū)分，可分為軟包電池、圓柱電池和方形硬殼電池。其標(biāo)稱電壓可達(dá)到3.6-3.8V，能量密度比較高，電壓平臺(tái)高，振實(shí)密度高，續(xù)航里程長(zhǎng)，輸出功率較大，高溫穩(wěn)定性差，但低溫性能優(yōu)異，造價(jià)也比較高。

　　磷酸鐵鋰電池

　　磷酸鐵鋰電池則是采用磷酸鐵鋰（LiFePO4）作為正極材料，用鐵來(lái)做電池原料一來(lái)成本低廉，二不含重金屬，對(duì)環(huán)境污染較小，工作電壓為3.2V。磷酸鐵鋰晶體中的P-O鍵穩(wěn)固，因此在零電壓存放時(shí)并不會(huì)有泄漏，高溫條件下或過(guò)充時(shí)安全性非常高，可快速充電，高放電功率，無(wú)記憶效應(yīng)，循環(huán)壽命高，缺點(diǎn)為低溫性能差，正極材料振實(shí)密度小，能量密度較低，產(chǎn)品的成品率和一致性也飽受質(zhì)疑。

　　這兩類電池各有所長(zhǎng)

　　高溫條件下，三元鋰電池的三元材料會(huì)在200℃時(shí)發(fā)生分解，產(chǎn)生劇烈的化學(xué)反應(yīng)，釋放出氧原子，并在高溫作用下極易發(fā)生燃燒或爆炸的現(xiàn)象，因此基于安全的考慮，我國(guó)工信部在2016年1月，通過(guò)特殊發(fā)文規(guī)定將三元鋰電池的使用暫時(shí)限制在純電動(dòng)客車之外。而磷酸鋰電池的分解溫度在800℃，更不容易著火，安全性相對(duì)較高。

　　低溫條件下（氣溫低于-10℃以下），磷酸鋰電池衰減得非?？?，經(jīng)過(guò)不到100次充放電循環(huán)，電池容量將下降到初始容量的20%，基本與寒冷地區(qū)的使用絕緣了；而三元鋰電池的低溫性能優(yōu)異，在-30℃條件下可保持正常電池容量，更適應(yīng)北方低溫地區(qū)的使用條件。

　　從制造成本上來(lái)看，三元鋰電池所必需的鈷元素在我國(guó)儲(chǔ)量較少，大部分靠海外進(jìn)口，受到市場(chǎng)波動(dòng)影響非常大，所以三元鋰電池的成本必然居高不下，而磷酸鐵鋰電池所需原材料無(wú)需進(jìn)口，供應(yīng)充足，價(jià)格穩(wěn)定，成本相對(duì)較低。

　　在實(shí)驗(yàn)條件下，磷酸鐵鋰電池循環(huán)5000次后，剩余容量為84%，1C（1C表示電池一小時(shí)完全放電時(shí)電流強(qiáng)度） 循環(huán)5 000次后仍能保持80%以上的初始容量；三元鋰電池循環(huán)3900次后，剩余容量只剩下66%，1C循環(huán)2500次后就下降到80%初始容量。相比起來(lái)磷酸鋰電池的循環(huán)壽命要遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于三元鋰電池。此外，磷酸鐵鋰電池能量密度為120Wh/kg，已經(jīng)基本達(dá)到理論極致，而三元電池的能量密度180Wh/kg，今后還有很大的提升空間。

　　前景

　　日本松下、韓國(guó)LG化學(xué)、三星SDI等多采用三元鋰電池的技術(shù)路線，比如新能源巨頭特斯拉就采用了松下的鎳鈷鋁酸鋰三元鋰電池，就是所謂的NCA，在Model S和Model X上采用的是松下18650電池組，而最新的MODEL 3采用了更大容量的21700圓柱體電池組。

　　國(guó)內(nèi)的新能源汽車企業(yè)在早期源于成本問(wèn)題，大多采用磷酸鐵鋰電池作為能量來(lái)源，如比亞迪等企業(yè)則為磷酸鐵鋰電池的主力廠商，推出了秦、唐、宋等眾多明星產(chǎn)品，而現(xiàn)如今由于國(guó)家對(duì)于續(xù)航里程等補(bǔ)貼標(biāo)準(zhǔn)的提升，三元鋰電池市場(chǎng)份額在逐漸提升。

　　寫(xiě)在最后

　　在與磷酸鐵鋰電池的競(jìng)爭(zhēng)中，三元鋰電池的安全問(wèn)題有待提升，這始終是盤(pán)桓在汽車企業(yè)腦海中的陰影，連特斯拉Model X這樣的技術(shù)領(lǐng)先產(chǎn)品，也曾在國(guó)內(nèi)外多次發(fā)生電池組起火燃燒的事故。但從長(zhǎng)遠(yuǎn)來(lái)看，三元鋰電池有著磷酸鐵鋰電池不可比擬的高能量密度、耐低溫等特性，在新能源汽車發(fā)展的未來(lái)，三元鋰電池解決掉安全和成本問(wèn)題之后，將徹底取代目前磷酸鐵鋰的市場(chǎng)地位，將成為新能源市場(chǎng)上的大勢(shì)所趨。