鉅大LARGE | 點擊量：748次 | 2021年04月08日
三元鋰離子電池將成新能源汽車主流嗎？
近年來，我國新能源汽車產業在政策和市場雙重利好下砥礪前行，而動力鋰電池作為其核心部件也受到越來越高的市場關注度。眾所周知，新能源汽車最核心的技術是三電,即電池、電控、電機。作為電動汽車三大核心部件之一，電池擔負著電動汽車續航里程的重任，而磷酸鐵鋰和三元鋰離子電池是我國動力鋰電池的主流選擇。
不過隨著研發技術的進步，三元鋰離子電池爆發出更大的潛質。在2017年工信部公布的8批共296款新能源乘用車中，采用最多的是三元鋰，共有221款，采用磷酸鐵鋰的僅有33款。
自去年伊始，一直使用磷酸鐵鋰離子電池的比亞迪一反常態接連推出宋EV300、秦80以及唐100等多款匹配三元鋰離子電池車型;今年十月，比亞迪官方宣稱未來除公共交通領域繼續使用磷酸鐵鋰離子電池外，公司所有PHEV乘用車都使用三元鋰離子電池;明年E5、E6、秦EV等純電動汽車也要切換三元鋰離子電池。
那么，磷酸鐵鋰與三元鋰離子電池，究竟孰優孰劣?其實，消費者所關心的問題無外乎是：哪種電池續航里程更遠、壽命更長、更加安全。下面就這幾個問題來逐一剖析。
相關于磷酸鐵鋰離子電池能量密度，三元鋰離子電池的能量密度大，電壓更高，所以同樣重量的電池組電池容量更大，車子能跑得更遠。此外，更高的能量密度能釋放更多的車身空間，這關于家庭用戶來說是一個加分項。
符合Exic IIB T4 Gc防爆標準
充電溫度：0~45℃
-放電溫度：-40~+55℃
-40℃最大放電倍率：1C
-40℃ 0.5放電容量保持率≥70%
目前國內大量上線三元鋰離子電池產線還與補貼政策息息相關。根據流傳的新能源乘用車補貼調整方法顯示，2018年電池系統能量密度必須達到140Wh/kg才可享受1.1倍補貼，而低能量密度(105-120Wh/kg)補貼調整系數下降為0.5，高檔補貼和低檔補貼差距進一步拉大，而車企無疑將更追捧前者。
磷酸鐵鋰離子電池單體能量密度通常在90-120Wh/kg之間，而三元鋰離子電池單體能量密度可以達到200Wh/kg左右。作為全球車用鋰離子電池的領軍公司，寧德時代規劃在2020年以前研發出能量密度在300-350Wh/kg的三元鋰離子電池，屆時續航里程將有質的飛躍。相反的，磷酸鐵鋰離子電池在能量密度的研發上已經進入瓶頸，這也直接導致了部分車企對磷酸鐵鋰離子電池的放棄。
充電效率比較
三元鋰在充電效率方面較磷酸鐵鋰有著明顯優勢。三元鋰離子電池與磷酸鐵鋰離子電池在10C以下充電時，恒流比無明顯差距，10C以上倍率充電時，磷酸鐵鋰離子電池恒流比例迅速降低，充電效率迅速降低。關于新能源汽車而言，更高效的充電時長能顯著提升用車體驗，畢竟苦等愛車充滿才能上路是一件頗為無奈的事。
使用壽命比較
就使用壽命來說，磷酸鐵鋰在循環使用率上較三元鋰有所優勢，不過關于一般家庭來說，二者的額定循環壽命都遠遠超過了實際使用情況。此外，磷酸鐵鋰離子電池的低溫性能衰減是其一大缺陷。研究表明，一塊容量為3500mAh電池，假如在-10℃的環境中工作，經過不到100次充放電循環，電量將急劇衰減至500mAh。而作為純電動汽車的重要市場，北京冬季溫度經常處于零下16℃左右，這對車主用車會造成很大的困擾。
安全性比較
就材料體系而言，這兩種電池都會在到達一定溫度時發生分解，磷酸鐵鋰離子電池的分解溫度要高于三元鋰離子電池，但這并不能判定三元鋰離子電池的安全性就差，畢竟動力鋰電池系統的安全性設計還能通過動力連接結構、熱管理設計、電池管理系統等多個方面系統進行提升，將安全措施設計的更加完善與科學，就能讓電池工作在安全狀態下。例如吉利新能源旗下電動汽車配置的ITCS電池溫度管理系統，就能在38度時開啟冷卻，確保電池運作在安全溫度區間。
通過以上分析，不難發現，雖然磷酸鐵鋰離子電池在耐高溫和循環使用壽命上略勝一籌，但三元鋰離子電池在能量密度、續航里程、低溫性能以及充電效率等方面優勢明顯，并表現出更大的開發可能性。而作為電動汽車動力之源的電池，自然是最為重要的零部件之一。電動汽車的續航、充放電等一切使用也都與電池的性能有著千絲萬縷的聯系。目前國內的動力鋰電池重要分為兩個派系，根據正極材料的不同分為磷酸鐵鋰派和三元材料派。雖然兩者均屬于二次電池，都可以反復進行充放電使用，但由于材料的差異，在最終反映到使用層面的性能還是有比較大的差別。
所謂磷酸鐵鋰離子電池，就是指用磷酸鐵鋰作為正極材料的鋰離子電池。這一類電池的特點是不含貴重金屬元素（比如鈷等）。由于不含有貴重金屬材料，磷酸鐵鋰離子電池的原材料成本就可以被壓縮的非常低廉。在實際使用中，磷酸鐵鋰離子電池具有耐高溫，安全穩定性強，價格便宜，循環性能更好的優勢。
