鉅大LARGE | 點擊量：1523次 | 2018年06月28日
鋰電池種類繁多 哪個種類將成為鋰電池的未來？
隨著我國新能源汽車銷量的不斷攀升，以及電池技術的不斷更新。作為新能源汽車的心臟——動力電池，也由于原材料的差異，被劃分成不同種類。例如，鉛酸電池、鎳鎘電池、鎳氫電池，以及鋰電池等，它們又憑借各自的優(yōu)點，均在汽車產業(yè)發(fā)展的某個階段被廣泛應用，目前，市場主流的動力電池為鋰電池。那么，鋰電池又有何優(yōu)勢和不足呢？未來電池技術將會如何發(fā)展呢？
【干貨】新能源汽車電池簡析及未來技術一覽
磷酸鐵鋰電池為什么安全？
磷酸鐵鋰電池屬于鋰電池的一種，目前如比亞迪e6、北汽ev160、騰勢等一些電動汽車生產廠商均將其作為車輛的動力源。磷酸鐵鋰電池熱穩(wěn)定性是目前車用鋰電池中最好的，當電池溫度處于500-600℃高溫時，其內部化學成分才開始分解，而同屬鋰電池的鈷酸鋰電池在180-250℃時內部化學成分就已處于不穩(wěn)定狀態(tài)。換言之，磷酸鐵鋰電池的安全性在鋰電池中首屈一指，也正因如此，其也成為目前電動車電池的主要門類之一。
三元鋰電池為何受到特斯拉青睞？
符合Exic IIB T4 Gc防爆標準
充電溫度：0~45℃
-放電溫度：-40~+55℃
-40℃最大放電倍率：1C
-40℃ 0.5放電容量保持率≥70%
【干貨】新能源汽車電池簡析及未來技術一覽
特斯拉MODELS使用的三元鋰電池的重量能量密度約為200Wh/kg，而磷酸鐵鋰電池的能量密度約為150Wh/kg，這意味著同樣重量的三元鋰電池比磷酸鐵鋰電池的續(xù)航里程更長。但是，當三元鋰電池自身溫度為250-350℃時，其內部化學成分就開始分解，因此對電池管理系統(tǒng)提出了更高的要求。以特斯拉MODELS車型為例，整車裝有7000余節(jié)18650三元鋰電池，電池管理系統(tǒng)要監(jiān)測其中每節(jié)電池的使用狀態(tài)，無疑加大了電池管理系統(tǒng)的控制難度。
燃料電池是未來汽車最理想能源
【干貨】新能源汽車電池簡析及未來技術一覽
燃料電池是將化學能轉化為電能的發(fā)電裝置，不是通常所說的“電池”。其能量的來源主要是依靠不斷供給燃料及氧化劑產生，而且能量轉換效率高、無污染、壽命長、運行平穩(wěn)，被業(yè)界公認為未來汽車的最佳能源。
那些認為日本的燃料電池代表未來的人，其實思維還停留在燃油車的時代，只不過是把加油站替換成了加氫站。
超級電容，在特定領域有著不可替代的優(yōu)勢——例如軌道交通能量回收、塔吊能量回收、汽車動能回收裝置；而在動力汽車領域，由于能量密度和成本的問題，無法成為未來可行的技術路線。
故而毫無疑問，在即將到來的電動車革命中，鋰電池將是真正的主角，是未來十年甚至二十年的不可動搖的路線。
而且，一旦鋰動力電池經過十多年的發(fā)展，全產業(yè)鏈上下形成穩(wěn)定、完整、成熟的配套后（產業(yè)配套是巨大護城河，整個產業(yè)鏈成熟起來，投資可能需要數(shù)萬億，這是任何其他新的技術路線難以逾越的障礙），鋰動力電池的技術路線就更加難以動搖。
所以，鋰電池是這場擂臺賽中毫無疑問的冠軍。
但是鋰電池技術路線內部還有多種技術路線，大致有鈷酸鋰、鈦酸鋰、錳酸鋰、鐵酸鋰、三元電池等等，朋友們或許更關注這些技術路線哪一種更具有優(yōu)勢。
為了厘清這一問題，筆者將在本文中進行一系列的深入探討，不足之處各位朋友文后留言不吝指正。
初選
先說鈷酸鋰：循環(huán)性能太差，且大量使用了極其稀有的金屬鈷，缺點太過明顯，其宿命唯有淘汰。
再說鈦酸鋰：高充電倍率，壽命長；但也有一個鮮明的缺點——能量密度太低，導致成本過高。
其特性類似于超級電容，這個致命缺點也阻礙其成為動力電池主流路線，故而也無法在初選中脫穎而出。
第三說下錳酸鋰：成本低，充電倍率高；但是高溫性能差、循環(huán)性不佳。
故而很少直接選用錳酸鋰作為動力電池，而是同時添加其他材料形成改性電池，例如鎳、鈷成為鎳鈷錳電池，從而實現(xiàn)各項性能的均衡。
但是經過這些改進之后，已經不再是簡單的錳酸鋰電池了，而是成為了三元電池類型中的一種。
這樣的論述結果表明：錳酸鋰也要被淘汰。
在鋰電池眾多的技術路線中，磷酸鐵鋰vs三元電池兩種技術路線的對決最為膠著。
磷酸鐵鋰安全性高，壽命長，但是能量密度低，低溫性能差，一致性差；
三元電池能量密度高，一致性好，低溫性能好，成本較低，但是安全性能差，循環(huán)壽命不如鐵鋰電池。
當前，磷酸鐵鋰最成熟的產業(yè)鏈在中國，我們對相關領域掌握的核心技術也較多；而三元電池則以日韓為代表，且更成熟一些。
所以這兩種技術路線的對決更有一種中國vs日韓的意味。
過去的一年中，我仍然每天孜孜不倦的思考這個問題，大量閱讀相關領域的文章，閱讀眾多對相關領域技術專家的訪談，思考兩種動力鋰電池技術路線的優(yōu)劣。
終于在今天我自認為有了一個較為清晰的認識，下決心完成這篇拖了一年多的稿子，好了，廢話不多說，決賽打擂正式開始！
決賽
評價動力電池性能大致有以下7個維度：
1、安全性2、能量密度3、循環(huán)壽命4、成本5、充電倍率6、電池單體一致性7、低溫性能
作為一種合格的技術路線，在以上任何一個方面都不能有太過鮮明的缺點，需要做到各方面的均衡才能是一種具有可行性的路線。
1、安全性
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