鉅大LARGE | 點擊量：1028次 | 2018年11月02日
你真的了解鋰電池嗎？
自從去年有關于低速電動車新國標的消息放出，鉛酸電池替換為鋰電池幾乎是板上釘釘的事情。雖然關于這個問題專家之間的爭議從未停止，行業內也是極度不服，但是情緒歸情緒，政策的威力、市場的需求還是不能違背的。這不，從今年開始，企業們都已經在默默地研究鋰電車型。諸如雷丁、御捷、麗馳、德瑞博、樂唯等都已經舉行了正式的發布會，宣布鋰電車型的上市。
但是，鋰電池種類有很多種，到底那種鋰電池更好呢？可能很多人今天，小蠻就給大家普及一下各種鋰電池的優缺點，也為廣大消費者在選購鋰電車型的時候提供參考。
鋰電池是什么？
鋰電池是一類由鋰金屬或鋰合金為負極材料、使用非水電解質溶液的電池。最早出現的鋰電池來自于偉大的發明家愛迪生，由于鋰金屬的化學特性非常活潑，使得鋰金屬的加工、保存、使用，對環境要求非常高。所以，鋰電池長期沒有得到應用。如今，鋰電池已經成為了主流，它被比作為電動汽車的心臟。
鋰電池通常分兩大類：1、鋰金屬電池：鋰金屬電池一般是使用二氧化錳為正極材料、金屬鋰或其合金金屬為負極材料、使用非水電解質溶液的電池。2、鋰離子電池：鋰離子電池一般是使用鋰合金金屬氧化物為正極材料、石墨為負極材料、使用非水電解質的電池。
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%
雖然鋰金屬電池的能量密度高，理論上能達到3860瓦/公斤。但是由于其性質不夠穩定而且不能充電，所以無法作為反復使用的動力電池。而鋰離子電池由于具有反復充電的能力，被作為主要的動力電池發展。但因為其配合不同的元素，組成的正極材料在各方面性能差異很大，導致業內對正極材料路線的紛爭加大。
通常我們說得最多的動力電池主要有磷酸鐵鋰電池、錳酸鋰電池、鈷酸鋰電池以及三元鋰電池(三元鎳鈷錳)。
以上各類電池都有優缺點，大致歸納為：
三元鋰：
優點：能量密度高、振實密度高。
缺點：安全性差、耐高溫性差、壽命差、大功率放電差、元素有毒(三元鋰電池大功率充放電后溫度急劇升高，高溫后釋放氧氣極容易燃燒)。
磷酸鐵鋰：
優點：壽命長、充放電倍率大、安全性好、高溫性好、元素無害、成本低。
缺點：能量密度低、振實密度低(體積密度)。
錳酸鋰：
優點：振實密度高、成本低。
缺點：耐高溫性差，錳酸鋰長時間使用后溫度急劇升高，電池壽命衰減嚴重(比如日產電動車LEAF)。
鈷酸鋰：
通常用于3C產品，安全性極差，不適合做動力電池。
現在低速電動車行業已經出現的鋰電車型，主要采用磷酸鐵鋰和三元鋰兩種類型，所以我們今天就重點說下三元鋰和磷酸鐵鋰這兩種電池。
磷酸鐵鋰電池：業已成熟卻還不夠
磷酸鐵鋰電極材料是目前最安全的鋰離子電池正極材料，加上其循環壽命達到2000次以上，標準充電（5小時率）使用，可達到2000次的循環性特點，再加上由于產業成熟而帶來的價技術門檻和技術的下降，使得很多廠商出于各種因素考慮都會采用磷酸鐵鋰電池。可以說新能源汽車的興起，和磷酸鐵鋰電池有著不可或分的關系。
不過，磷酸鐵鋰電池有一個致命性的缺點，那就是低溫性能較差，即使將其納米化和碳包覆也沒有解決這一問題。研究表明，一塊容量為3500mAh的電池，如果在-10℃的環境中工作，經過不到100次的充放電循環，電量將急劇衰減至500mAh，基本就報廢了。這對于我國幅員遼闊，冬天低氣溫的確較多的綜合國情來說，的確不是一件好事。
此外，材料的制備成本與電池的制造成本較高，電池成品率低，一致性差，這也是導致很多純電動汽車續航能力并不能達到標稱值的重要原因。因此，我們可以看到國內有不少的新能源汽車（無論是純電動還是混合電動），或者是一些比較廉價的新能源汽車，會出于不同的原因選擇磷酸鐵鋰電池。可以說，磷酸鐵鋰電池的使用，對于新能源汽車量產落地以及推廣，都有著不可磨滅的奠基作用。
三元聚合物鋰電池：不安分的未來
三元聚合物鋰電池是指正極材料使用鎳鈷錳酸鋰（Li（NiCoMn）O2）三元正極材料的鋰電池，三元復合正極材料前驅體產品，是以鎳鹽、鈷鹽、錳鹽為原料，里面鎳鈷錳的比例可以根據實際需要調整。三元鋰電池能量密度更大，但安全性經常受到懷疑。
之所以會有這樣的原因是即便這兩種材料都會在到達一定溫度時發生分解，三元鋰材料會在更低的200度左右發生分解，而磷酸鐵鋰材料是在800度左右。并且三元鋰材料的化學反映更加劇烈，會釋放氧分子，在高溫作用下電解液迅速燃燒，發生連鎖反應。說簡單點，就是三元鋰材料比磷酸鐵鋰材料更容易著火。不過需要注意的是，我們提到的是材料，而不是已經成為成品的電池。
正因為三元鋰材料有這樣的安全隱患，所以廠商也在努力往抑制產生事故的方向走。根據三元鋰材料容易熱解的特性，廠商在過充保護（OVP）、過放保護（UVP）、過溫保護（OTP）、過流保護（OCP）這幾個環節上都會下不少的功夫。所以自燃事件更多是應該考量廠商在這幾個環節的功能是否落實到位，而不是簡單的因噎廢食。
那么這兩種電池現在的使用情況又是怎么樣的呢？讓我們來關注一組數據。去年11月，磷酸鐵鋰電池的電動大巴裝機量占到了64.9%，三元鋰電池裝機量只有27.6%。相反，在純電動乘用車市場，三元鋰電池在去年11月的裝機量超過76%。
理論上，我們需要的電池應該是能量密度高、體積密度高、安全性好、耐高溫低溫、循環壽命長、無毒無害、可大功率充放電，聚所有優點為一體而且低成本。但目前并不存在這樣的電池，那么在不同種類電池的優缺點中就需要取舍。而且，不同的電動車對電池的需求點也是不同的，所以到底哪種電池更適合還要看您自己的選擇啦！
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