钜大LARGE | 点击量：998次 | 2019年06月25日
电池技术还未成熟？
短短2个月期间，国内就接连发生了不同品牌电动车型的5次自燃事件，在国家相关部门发出通知让各车企排查电动车型安全隐患之时，我们不仅也在心中产生了些许疑问：使用近200年的电池技术真的已经成熟了吗？
遗憾的是，这并不是一个肯定的答案：若是与17世纪诞生的第一代锌-铜电池相比，目前的电池技术已经成熟了太多；但是，如果从大规模工业运用以及稳定性来看，当前的电池技术依旧有着不少的缺陷。
就以目前对电池技术极度依赖的电动车来看，电动车型上的电池处于化学电池分类之中，而作为储能装置的动力电池由主要以锂电池为主。
虽然锂电池根据正极材料的不同，有着6种不同的类型，分别是钛酸锂、钴酸锂、锰酸锂、磷酸铁锂、三元材料（镍钴铝与镍钴锰）。但是在能量密度和安全性上，又以磷酸铁锂和三元材料最佳，于是电动车型的动力电池几乎都是采用这两种电池，但是就储能装置而言，这两种电池尚未做到完美。
磷酸铁锂电池稳定，但能量密度过低
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%
磷酸铁锂电池的正极材料采用的是磷酸铁锂，而负极材料多为铁，这样一来磷酸铁锂电池天生便拥有两大优势，一是成本低廉，适合大规模运用；二是不含重金属，对环境污染较小。此外磷酸铁锂电池由于工作电压仅为3.2V，并且磷酸铁锂的P-O键较为稳固，在零电压存放时并不会有泄漏，同时在高温条件下或过充时安全性相当高。
不过在低温条件下，磷酸铁锂电池的衰减较为严重，电池容量往往会下降到原容量的20%甚至更低，这就让它作为电动汽车的动力电池有了很大的地域限制。此外，又由于材料特性，磷酸铁锂电池的体积较大，导致了能量密度较三元锂电池低出不少。
也就是说，虽然磷酸铁锂电池虽然有着可快速充电、循环寿命高（实验条件下循环充电5000次，剩余容量还能保持80%以上）、安全性高等优点；但是能量密度低和低温性能差这两大缺点，成为了它目前大规模商用的最大阻力。
三元锂电能量密度高，但热稳定性差
作为目前电动汽车动力电池的的主力，三元锂电池的优点自然是不少的，首先在适用性上，三元锂电池的体积较小，能轻松的达到较高的能量密度，为车型提供较长的续航里程；而且工作电压一般在3.6-3.8V，输出功率较大，能轻松胜任各种车型的动力需求。再有就是在低温环境（-30℃）中,也能保持相对正常的容量，为大规模运用打下了坚实的基础。
但是在稳定性上，三元锂电池却有着明显的不足。在高温条件下，三元锂电池中的三元材料在200℃就会发生分解，释放出氧原子，有着极大的起火隐患，而近期起火的几种车型无一例外都采用的是三元锂电池。此外在耐久度上，三元锂电池远不及磷酸铁锂电池的5000次，在2000次重放之后容量就会缩减至70%左右，而由于材料的昂贵，后续的电池更换费用也会是一笔不小的花销。
三元锂电池的优缺点十分鲜明，各电动车厂家在做选择时却纷纷选择了它的高续航以及高适用性，不过也为了提升安全性花了大量的资金去研发热控系统。
虽各有不足，但都在齐头并进
虽然这两种电池都还有着明显的缺点，但是汽车电动化的浪潮也开始展现了不可逆转的势头，两种电池的研发力度也随之加大了许多，在不足的地方开始有了一些改进。
部分磷酸铁锂电池生产厂商，在对正极、负极、电解液以及粘结剂作出改进后，使得生产出的磷酸铁锂电池能够在-20℃的条件下还能有94%的放电效率，这是一个不小的提升；而在能量密度方面，现在已经有厂家通过材料优化等手段做出了能量密度为190Wh/kg的磷酸铁锂电池，虽然相比特斯拉的三元锂电还有着不小的差距，但是已经和主流锂电池的相差不大了。
三元锂电池方面，主要出在热稳定性上的问题，目前各电动汽车生产厂商也在进行着积极的解决中，类似于液冷和风冷等多种温控系统也在更多的车型中。而在技术上，电池厂家也在通过优化三元材料中镍的含量在提高三元锂电池的热稳定性以及耐久性。
总结：目前看来，电池技术虽说仍不完善，但是进步速度在汽车电动化的倒逼下显得十分迅速。此外除了这两种电池外，固态电池和氢燃料电池的发展速度也十分喜人，在这种种技术的支持下，电动汽车真正成熟的那一天，看来离我们并不算太遥远。
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