新能源汽车动力锂电池重要参数盘点

伴随着国家一系列鼓励政策的出台，我国新能源汽车产业正高速上升，随之疯狂的是，新能源汽车的动力核心——动力锂电池。动力锂电池是新能源汽车的核心部件。

电池早在200多年前就已问世。1799年，意大利物理学家AlessandroVolta把一块锌板和一块锡板浸在盐水里，发现连接两块金属的导线中有电流通过。于是，他就把许多锌片与银片之间垫上浸透盐水的绒布或纸片，平叠起来。用手触摸两端时，会感到强烈的电流刺激。AlessandroVolta用这种方法成功地制成了世界上第一个电池──伏特电堆。这个伏特电堆实际上就是串联的电池组。它成为早期电学实验，电报机的电力来源。1859年法国著名物理学家、发明家Gastonplanté研发了世界上第一块铅酸蓄电池。1970年，埃克森公司的M.S.Whittingham采用硫化钛作为正极材料，金属锂作为负极材料，制成首个锂离子电池。

自从第一个电池问世，电池就不断发展，还出现了锂聚合物电池、太阳能电池和燃料动力电池等。目前新能源汽车所用的动力锂电池重要有镍氢电池、锂离子蓄电池和铅酸电池。镍氢电池面对淘汰，铅酸电池全凭保有量在支撑，目前以锂离子电池最为主流。所谓锂离子电池是指分别用二个能可逆地嵌入与脱嵌锂离子的化合物作为正负极构成的电池。当电池充电时，锂离子从正极中脱嵌，在负极中嵌入，放电时反之。

衡量电池性能的重要参数有能量密度、稳定性、循环寿命这几个参数。在技术方面，动力锂电池最核心的技术在于材料。锂动力锂电池按正极材料划分重要有钴酸锂、三元材料、锰酸锂和磷酸铁锂。四类锂离子电池的重要性能指标如下表：

几类重要锂离子电池的重要参数表

钴酸锂是锂离子电池正极材料的鼻祖，重要优点是能量密度大，缺点是稳定性差，即安全性低。特斯拉使用此类电池重要是为了得到超强的续航能力。三元材料即镍钴锰三种正极材料按一定比例混合的材料，能量密度突出，但安全性一般，是国际上动力锂电池研发方面的主流方向。锰酸锂因综合水平出色目前市场占有率领先，其中日韩的锰酸锂离子电池技术领先全球。磷酸铁锂稳定性和寿命极好，国内对此技术实力雄厚，国家也投入大量资金，而制约其大量使用的缺点是能量密度低、一致性差。一致性即同型号单个电池之间的重量、电压、内阻等关键指标的偏差程度。偏差越大一致性越差。电动汽车是把大量的单个电池通过串联和并联的方式组成电池组。串的越多，不一致性放大倍数越多，电池使用寿命越短。

关于这四类电池的应用，每种锂离子电池都有其适用的车型。纯电动汽车对成本、续航要求高，因此三元锂离子电池更加有潜力。插电混合动力汽车要经常高功率放电，而且充放电频率高，故适宜用磷酸铁锂。低速电动汽车对能量密度要求不高，铅酸电池较锂离子电池具有较低的价格故在此类市场还有一定的生存价值。电动自行车用的电池少，因而三元锂离子电池取代铅酸电池是必然趋势。

目前国内较大的动力锂离子电池厂商，大多是由消费类锂离子电池厂商转型而来，而动力锂离子电池安全性和技术标准高出消费类锂离子电池很多。国内公司单体的电池质量可能更好，若用于整车这些电池品质还有待发展。与日韩电池巨头相比，我国厂商在安全性和一致性上还存在差距。其中一个重要的原因是国内一些生产工艺参数的要求没有国外公司高，导致产品差异性比较大。目前，国外电池巨头已纷纷杀入我国市场，未来几年动力锂电池行业竞争激烈，要想占领动力锂电池行业的半壁江山必须要不断技术创新同时要稳扎稳打。