钜大LARGE | 点击量：1020次 | 2018年11月02日
你真的了解锂电池吗？
自从去年有关于低速电动车新国标的消息放出，铅酸电池替换为锂电池几乎是板上钉钉的事情。虽然关于这个问题专家之间的争议从未停止，行业内也是极度不服，但是情绪归情绪，政策的威力、市场的需求还是不能违背的。这不，从今年开始，企业们都已经在默默地研究锂电车型。诸如雷丁、御捷、丽驰、德瑞博、乐唯等都已经举行了正式的发布会，宣布锂电车型的上市。
但是，锂电池种类有很多种，到底那种锂电池更好呢？可能很多人今天，小蛮就给大家普及一下各种锂电池的优缺点，也为广大消费者在选购锂电车型的时候提供参考。
锂电池是什么？
锂电池是一类由锂金属或锂合金为负极材料、使用非水电解质溶液的电池。最早出现的锂电池来自于伟大的发明家爱迪生，由于锂金属的化学特性非常活泼，使得锂金属的加工、保存、使用，对环境要求非常高。所以，锂电池长期没有得到应用。如今，锂电池已经成为了主流，它被比作为电动汽车的心脏。
锂电池通常分两大类：1、锂金属电池：锂金属电池一般是使用二氧化锰为正极材料、金属锂或其合金金属为负极材料、使用非水电解质溶液的电池。2、锂离子电池：锂离子电池一般是使用锂合金金属氧化物为正极材料、石墨为负极材料、使用非水电解质的电池。
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%
虽然锂金属电池的能量密度高，理论上能达到3860瓦/公斤。但是由于其性质不够稳定而且不能充电，所以无法作为反复使用的动力电池。而锂离子电池由于具有反复充电的能力，被作为主要的动力电池发展。但因为其配合不同的元素，组成的正极材料在各方面性能差异很大，导致业内对正极材料路线的纷争加大。
通常我们说得最多的动力电池主要有磷酸铁锂电池、锰酸锂电池、钴酸锂电池以及三元锂电池(三元镍钴锰)。
以上各类电池都有优缺点，大致归纳为：
三元锂：
优点：能量密度高、振实密度高。
缺点：安全性差、耐高温性差、寿命差、大功率放电差、元素有毒(三元锂电池大功率充放电后温度急剧升高，高温后释放氧气极容易燃烧)。
磷酸铁锂：
优点：寿命长、充放电倍率大、安全性好、高温性好、元素无害、成本低。
缺点：能量密度低、振实密度低(体积密度)。
锰酸锂：
优点：振实密度高、成本低。
缺点：耐高温性差，锰酸锂长时间使用后温度急剧升高，电池寿命衰减严重(比如日产电动车LEAF)。
钴酸锂：
通常用于3C产品，安全性极差，不适合做动力电池。
现在低速电动车行业已经出现的锂电车型，主要采用磷酸铁锂和三元锂两种类型，所以我们今天就重点说下三元锂和磷酸铁锂这两种电池。
磷酸铁锂电池：业已成熟却还不够
磷酸铁锂电极材料是目前最安全的锂离子电池正极材料，加上其循环寿命达到2000次以上，标准充电（5小时率）使用，可达到2000次的循环性特点，再加上由于产业成熟而带来的价技术门槛和技术的下降，使得很多厂商出于各种因素考虑都会采用磷酸铁锂电池。可以说新能源汽车的兴起，和磷酸铁锂电池有着不可或分的关系。
不过，磷酸铁锂电池有一个致命性的缺点，那就是低温性能较差，即使将其纳米化和碳包覆也没有解决这一问题。研究表明，一块容量为3500mAh的电池，如果在-10℃的环境中工作，经过不到100次的充放电循环，电量将急剧衰减至500mAh，基本就报废了。这对于我国幅员辽阔，冬天低气温的确较多的综合国情来说，的确不是一件好事。
此外，材料的制备成本与电池的制造成本较高，电池成品率低，一致性差，这也是导致很多纯电动汽车续航能力并不能达到标称值的重要原因。因此，我们可以看到国内有不少的新能源汽车（无论是纯电动还是混合电动），或者是一些比较廉价的新能源汽车，会出于不同的原因选择磷酸铁锂电池。可以说，磷酸铁锂电池的使用，对于新能源汽车量产落地以及推广，都有着不可磨灭的奠基作用。
三元聚合物锂电池：不安分的未来
三元聚合物锂电池是指正极材料使用镍钴锰酸锂（Li（NiCoMn）O2）三元正极材料的锂电池，三元复合正极材料前驱体产品，是以镍盐、钴盐、锰盐为原料，里面镍钴锰的比例可以根据实际需要调整。三元锂电池能量密度更大，但安全性经常受到怀疑。
之所以会有这样的原因是即便这两种材料都会在到达一定温度时发生分解，三元锂材料会在更低的200度左右发生分解，而磷酸铁锂材料是在800度左右。并且三元锂材料的化学反映更加剧烈，会释放氧分子，在高温作用下电解液迅速燃烧，发生连锁反应。说简单点，就是三元锂材料比磷酸铁锂材料更容易着火。不过需要注意的是，我们提到的是材料，而不是已经成为成品的电池。
正因为三元锂材料有这样的安全隐患，所以厂商也在努力往抑制产生事故的方向走。根据三元锂材料容易热解的特性，厂商在过充保护（OVP）、过放保护（UVP）、过温保护（OTP）、过流保护（OCP）这几个环节上都会下不少的功夫。所以自燃事件更多是应该考量厂商在这几个环节的功能是否落实到位，而不是简单的因噎废食。
那么这两种电池现在的使用情况又是怎么样的呢？让我们来关注一组数据。去年11月，磷酸铁锂电池的电动大巴装机量占到了64.9%，三元锂电池装机量只有27.6%。相反，在纯电动乘用车市场，三元锂电池在去年11月的装机量超过76%。
理论上，我们需要的电池应该是能量密度高、体积密度高、安全性好、耐高温低温、循环寿命长、无毒无害、可大功率充放电，聚所有优点为一体而且低成本。但目前并不存在这样的电池，那么在不同种类电池的优缺点中就需要取舍。而且，不同的电动车对电池的需求点也是不同的，所以到底哪种电池更适合还要看您自己的选择啦！
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