一起来揭开锂离子电池的神秘面纱！

我们经常听到锂离子电池这个名词。其实锂离子电池有很多类型，包括锰酸锂电池，磷酸铁锂电池，钛酸锂电池，钴酸锂电池，以及三元锂电池等等。因为能量比和性能的影响，以及稀有金属成本的影响，除了三元锂电池和磷酸铁锂电池以外，其他类型的锂电池属于小众的选择，市场的占有量不大。

三元锂电池，其实是三元材料锂离子电池的简称，一般是指采用了镍钴锰酸锂或者镍钴铝铝酸锂三元正极材料的锂离子电池。根据金属镍钴锰，作为三种不同的材料比例来进行不同的调整，所以称“三元”。我们可以看到许多厂家所生产的三元锂电池，它们的性能都并不一定相同，甚至还有很大的差异。因为他们的工艺中所采用的材料的比例不相同。甚至从外部的形状来看，也有几种类型，包括软包电池，圆柱形的电池和方形的硬壳电池。而且电芯标称的电压都不一样，有3.6伏，3.7伏和3.8伏的。与传统的铅酸电池相比，它们的能量密度高，电压平台也高。振实的密度也高，续航的里程就变得很长了。而且三元锂电池的输出功率也比较大，高温的稳定性虽然有点差，但是它低温性能很好，只是说有个缺陷，就是造价的成本比较高。这就是在市场上真正难以推广的原因。

还有一个市场之上很看好的锂电池，就是磷酸铁锂电池。磷酸铁锂电池它是采用磷酸铁锂作为正极材料。用铁来做电池原料，大家可以想象一下它的成本有多低廉价，而且它还不含有重金属，属于环保推广的方向。它的单体标准工作电压只有3.2伏。根据试验测试，磷酸铁锂晶体之中的磷键和氧键的结合很牢固。把具体表现出来的是，就在没有电要存放的时候，也并不会有泄露。高温条件之下，或者在过度充电的时候的安全性能是非常高的。而且磷酸铁锂电池可以进行快速的充电，可以高放电功率，并且他没有记忆效应。实验室的情况之下，循环充放电的次数可以达到5000次之多。它的缺点就是在低温的时候性能比较差。由于现在工艺的限制，磷酸铁锂电池的正极的材料振实的密度不高。能量密度与三元材料相比比较低。现实中使用的循环寿命之所以达不到5000次之多，通常只有1500~2000次左右。而且产品的成品率也不高，产品的一致性配对也显得比其他电池更为艰难。比亚迪在磷酸铁锂电池正加入了锰元素，试图突破原有的能量密度的限制。比亚迪在这方面取得了比较好的成就，成本的控制也比较显著，但是充电时间的控制并不理想。

在国外，日本松下电池，韩国LG化学电池以及三星电池大部分都采用三元锂电池。大名鼎鼎的特斯拉新能源汽车就是采用了松下的三元锂电池。国内大部分生产厂家都采用磷酸铁锂电池作为新能源汽车的动力来源。

在实验条件下，磷酸铁锂电池循环次数5000次以后，剩余的原料为84%。1c循环5000次以后，能够保持80%以上的电池容量。三元锂电池循环4000次以后，剩余的能量只剩下66%。1c循环2500次以后，就下降到了初始容量的80%。两者进行对比，磷酸铁锂电池的循环寿命就要远远的大于三元锂电池。而且磷酸铁锂电池能量密度很高，基本上已经达到了理论上120的极致。三元锂电池的能量密度180上升空间还有很大。

由于在高温条件下，三元锂电池的三元材料费在200摄氏度的时候发生分解，产生剧烈的化学反应。因此基于安全的考虑，我国管理部门发文规定，将三元锂电池的使用暂时限制在纯电动客车之外。由于磷酸铁锂电池的分解温度在840度，不容易发生火灾，安全性相对较高，所以允许在纯电动客车上使用。但是在低温的状况之下又有所不同。磷酸铁锂电池在低温下衰减的非常快，经过不到100次的充放电循环以后，电池的容量将急剧下降到初始容量的20%。这方面三元锂电池的低温性能则表现得很好，即使在零下30摄氏度的条件之下，仍可以保持正常的电池的容量，最适合在低温地区使用。只是说三元锂电池所必需的钴元素在我国的储量少，只能依靠进口来解决生产材料。生产成本居高不下，而磷酸铁锂电池所需要的材料主要是铁，供应充足，价格而且稳定，所以制造成本相对低廉。