锂离子电池按材料体系分类及特点介绍

一、锰酸锂体系，电池负极材料重要为石墨。

其克容量低，但压实密度高，总体能量密度与磷酸铁里相当；最大问题是较高温度工作时易溶解。要通过参杂和表面处理来改善其温度耐受性，其稳定性、安全性不如磷酸铁锂。

二、磷酸锰铁锂体系，负极为石墨。

材料成熟度低，电子电阻高，目前寿命较短，因为有铁锂和锰锂混合，所以平台电压有两段，做成组策略时要考虑SOC不一致的影响。

三、磷酸铁锂离子电池，负极为石墨

电压平台很平稳，能量发挥好，原材料储量大，经济性能较好。

同时几乎无没有热失控问题（热失控温度在800℃以上），材料体系非常安全。也因为电池材料特性安全性高，磷酸铁里电池可以做大容量单体电芯（高达几百安时），有利于系统的成组效率（按重量能量比计算，客车应用硬壳电池可以达到78%的成组效率）。

磷酸铁里已经广泛用于混合动力、纯电动客车以及电网和家庭储能系统，是目前新能源客车市场上用量最多的锂离子动力锂电池。

四、三元材料电池，多数使用镍钴锰混合作为正极材料，也有用镍钴铝作为正极材料的（如特斯拉所用松下电池），负极为石墨

能量密度高（目前NCM电性能做到200WH/kg以上，NCA则更高）、寿命特性优良，但热失控温度200℃以上，要在系统集成中多方面考虑如何控制热扩散，以满足其系统安全性要。也是因为安全性考虑，三元系材料一般不会做大容量单体电芯，三原材料电池多用于纯电动乘用车和非载客的商用车，目前是新能源乘用车用量上升最快的电池。

五、钛酸锂离子电池是在锂离子电池中，用钛酸锂替代石墨作为负极材料，只正极材料可以是以上任何正极材料。

钛酸锂离子电池有四大优点：低温特性好（尤其是低温-30℃还可以充电）、高功率（可大功率充放电，尤其是充电倍率可以很高）、长寿命循环（可以轻松达到万次以上）、安全性高（几乎没有热失控风险）；