漫漫锂离子电池征程

纵观锂离子电池发展史，锂离子电池在汽车领域的初亮相，三位科学家功不可没。首先要提及的是英国科学家惠廷厄姆，他采用硫化钛作为正极材料，金属锂作为负极材料，制成了世界上首个新型锂离子电池。

随后，美国科学家古迪纳夫等人发现锰尖晶石是优良的正极材料，具有低价、稳定和优良的导电、导锂性能，而这一材料成为了目前广泛应用于生产生活中的锂离子电池正极材料。继惠廷厄姆发明了可充电锂离子电池后，经过反复实验计算，古迪纳夫发现了比先前的硫化钛更适合做锂电子电池阴极的材料——层状结构的钴酸锂。

而日本科学家吉野彰则在古迪纳夫的研究基础上，发现了更适合的含锂化合物阳极材料，确立了现代锂离子电池的基本框架。吉野彰设计的锂离子电池以碳基材料为阳极，以钴酸锂为阴极，完全去除电池中的金属锂，采用了含锂化合物，提高了安全性。1991年，两人合作发明的锂离子电池被索尼公司推向市场，标志着锂离子电池的大规模使用。根据正极材料的不同，这种锂离子电池被称之为“钴酸锂离子电池”。

作为锂离子电池的鼻祖，钴酸锂离子电池作为动力锂电池在电动汽车中的应用并不多。最早用于特斯拉Roadster上，但由于其循环寿命和安全性都较低，事实证明其并不适用作为动力锂电池。为了弥补这一缺点，特斯拉运用了号称世界上最顶尖的电池管理系统来保证电池的稳定性，但仍无法摆脱安全性的问题，尤其是在剧烈撞击之下。稳定性和成本问题阻碍着钴酸锂离子电池的普及，使其只能应用于日常3C产品之中。

随后，新能源电动汽车也经历过锰酸锂离子电池时代，该电池由日本AESC提出，最早应用于日产聆风之上，价格低，能量密度中等，安全性也一般的性能，让其逐步被新的技术所替代。

磷酸铁锂离子电池的问世，才算是真正意义上改变动力锂电池生产和使用现状。相较于钴酸锂的层状不稳定结构，磷酸铁锂离子电池的空间骨架结构更稳定，锂离子在骨架的通道中也能快速移动。同时，更为廉价的原材料价格，也让磷酸铁锂制造成本更低。

尽管磷酸铁锂离子电池至今仍经久不衰，但其能量密度较低也是不争的事实。因此，尽管其具有高安全性，但其能量密度低会导致其装机电池重量大，目前更多的是应用于新能源客车领域。

但2016年以来，三元锂离子电池开始进入人们的视野。三元锂离子电池指的是阳极材料使用镍钴锰三种材料按一定比例混合搭配的锂离子电池，根据材料配比的不同分为不同型号，也因此具备了更多的研究拓展方向。

在能量密度方面，三元锂离子电池明显地优于磷酸铁锂离子电池。而且由于研究尚处于开始阶段，能量密度的提升甚至技术的突破可能更多，因此，三元锂离子电池成为更多厂商的选择。目前，主流的动力锂电池制造商三星、LG化学、宁德时代等都将其作为主攻方向之一。

就目前的国内市场而言，三元锂离子电池虽然兴起较晚，但作为最新最热门的动力锂电池选择，装机量仍不断上升。据统计显示，2019年1-八月国内动力锂电池装机量约38.4GWh，同比上升66%。其中，前八月三元锂离子电池装机电量约为25GWh，同比上升85%;磷酸铁锂离子电池在新能源客车和专用车中装机量比较大，逐步回暖。