钜大LARGE | 点击量：732次 | 2021年04月08日
三元锂离子电池将成新能源汽车主流吗？
近年来，我国新能源汽车产业在政策和市场双重利好下砥砺前行，而动力锂电池作为其核心部件也受到越来越高的市场关注度。众所周知，新能源汽车最核心的技术是三电,即电池、电控、电机。作为电动汽车三大核心部件之一，电池担负着电动汽车续航里程的重任，而磷酸铁锂和三元锂离子电池是我国动力锂电池的主流选择。
不过随着研发技术的进步，三元锂离子电池爆发出更大的潜质。在2017年工信部公布的8批共296款新能源乘用车中，采用最多的是三元锂，共有221款，采用磷酸铁锂的仅有33款。
自去年伊始，一直使用磷酸铁锂离子电池的比亚迪一反常态接连推出宋EV300、秦80以及唐100等多款匹配三元锂离子电池车型;今年十月，比亚迪官方宣称未来除公共交通领域继续使用磷酸铁锂离子电池外，公司所有PHEV乘用车都使用三元锂离子电池;明年E5、E6、秦EV等纯电动汽车也要切换三元锂离子电池。
那么，磷酸铁锂与三元锂离子电池，究竟孰优孰劣?其实，消费者所关心的问题无外乎是：哪种电池续航里程更远、寿命更长、更加安全。下面就这几个问题来逐一剖析。
相关于磷酸铁锂离子电池能量密度，三元锂离子电池的能量密度大，电压更高，所以同样重量的电池组电池容量更大，车子能跑得更远。此外，更高的能量密度能释放更多的车身空间，这关于家庭用户来说是一个加分项。
符合Exic IIB T4 Gc防爆标准
充电温度：0~45℃
-放电温度：-40~+55℃
-40℃最大放电倍率：1C
-40℃ 0.5放电容量保持率≥70%
目前国内大量上线三元锂离子电池产线还与补贴政策息息相关。根据流传的新能源乘用车补贴调整方法显示，2018年电池系统能量密度必须达到140Wh/kg才可享受1.1倍补贴，而低能量密度(105-120Wh/kg)补贴调整系数下降为0.5，高档补贴和低档补贴差距进一步拉大，而车企无疑将更追捧前者。
磷酸铁锂离子电池单体能量密度通常在90-120Wh/kg之间，而三元锂离子电池单体能量密度可以达到200Wh/kg左右。作为全球车用锂离子电池的领军公司，宁德时代规划在2020年以前研发出能量密度在300-350Wh/kg的三元锂离子电池，届时续航里程将有质的飞跃。相反的，磷酸铁锂离子电池在能量密度的研发上已经进入瓶颈，这也直接导致了部分车企对磷酸铁锂离子电池的放弃。
充电效率比较
三元锂在充电效率方面较磷酸铁锂有着明显优势。三元锂离子电池与磷酸铁锂离子电池在10C以下充电时，恒流比无明显差距，10C以上倍率充电时，磷酸铁锂离子电池恒流比例迅速降低，充电效率迅速降低。关于新能源汽车而言，更高效的充电时长能显著提升用车体验，毕竟苦等爱车充满才能上路是一件颇为无奈的事。
使用寿命比较
就使用寿命来说，磷酸铁锂在循环使用率上较三元锂有所优势，不过关于一般家庭来说，二者的额定循环寿命都远远超过了实际使用情况。此外，磷酸铁锂离子电池的低温性能衰减是其一大缺陷。研究表明，一块容量为3500mAh电池，假如在-10℃的环境中工作，经过不到100次充放电循环，电量将急剧衰减至500mAh。而作为纯电动汽车的重要市场，北京冬季温度经常处于零下16℃左右，这对车主用车会造成很大的困扰。
安全性比较
就材料体系而言，这两种电池都会在到达一定温度时发生分解，磷酸铁锂离子电池的分解温度要高于三元锂离子电池，但这并不能判定三元锂离子电池的安全性就差，毕竟动力锂电池系统的安全性设计还能通过动力连接结构、热管理设计、电池管理系统等多个方面系统进行提升，将安全措施设计的更加完善与科学，就能让电池工作在安全状态下。例如吉利新能源旗下电动汽车配置的ITCS电池温度管理系统，就能在38度时开启冷却，确保电池运作在安全温度区间。
通过以上分析，不难发现，虽然磷酸铁锂离子电池在耐高温和循环使用寿命上略胜一筹，但三元锂离子电池在能量密度、续航里程、低温性能以及充电效率等方面优势明显，并表现出更大的开发可能性。而作为电动汽车动力之源的电池，自然是最为重要的零部件之一。电动汽车的续航、充放电等一切使用也都与电池的性能有着千丝万缕的联系。目前国内的动力锂电池重要分为两个派系，根据正极材料的不同分为磷酸铁锂派和三元材料派。虽然两者均属于二次电池，都可以反复进行充放电使用，但由于材料的差异，在最终反映到使用层面的性能还是有比较大的差别。
所谓磷酸铁锂离子电池，就是指用磷酸铁锂作为正极材料的锂离子电池。这一类电池的特点是不含贵重金属元素（比如钴等）。由于不含有贵重金属材料，磷酸铁锂离子电池的原材料成本就可以被压缩的非常低廉。在实际使用中，磷酸铁锂离子电池具有耐高温，安全稳定性强，价格便宜，循环性能更好的优势。
