你知道电动车电池和手机电池有什么区别？
来源：宝鄂实业
2019-03-25 13:51
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动力电池不像手机和家用电池小巧、轻薄，它的体积大，结构、技术更复杂；同时，与乘用车上搭载的其他电池相比，动力电池有很多特点：如大容量、高能量密度、高电压等等，通常电压可达300-400V、储存的电能达到几十甚至过百千瓦时、而重量可达几百公斤甚至更重
车厂会根据量产车的性能、续航、寿命、安全性、成本和售价等需求，选择不同种类的电池
一、外形
和手机电池一样，为了把动力电池塞到不同的车型中，电池“造型”也各种各样。“外在”形状上，电池有方形、圆柱形和软包三种
其中方形电池是行业的主流和趋势，各大车企、电池厂商均在这方面投入很多。因为其设计结构的特点，使得电芯相对安全稳定，便于控温、排压排爆；同时方形的形状也易于电池厂商发挥原材料优势，做到较高能量密度，并易于根据车型、底盘的需要进行组合，所以很多车企会使用不同数量的方形电池模组适配自家不同的车型
圆柱形电池诞生的很早，以现在采用较多的18650电池（其实就是传统5号电池）为例，其生产稳定性上有优势，品牌比较多的是sony、松下、LG那些日本厂商，大家平常使用的手机充电宝里用的基本都是圆柱形蓄电池。但圆柱电池体积利用率相对差，可以想一下，就算贴的再近，每四节电池中间也一定有缝隙；因为体积小，每节电池能携带的能量少，电动车内需要使用的数量很多，所以对BMS热管理的要求相对更高一些
上面说到，电动车动力电池和手机电池一样，都是锂离子电池，不过锂离子聚合物的种类不同。在“内在”材料方面，根据动力电池选用的正极材料的不同，可分为三元锂、磷酸铁锂、钴酸锂等
不同电芯正极材料直接决定电池：成本、能量密度、寿命（循环次数）、稳定性、续航等
相对来讲，三元锂材料因为能量密度大、续航长、安全稳定，成为行业首选。其中的“三元”指的是正极材料中材料含有镍、钴、锰或镍、钴、铝三种锂离子聚合物，通过不同的比例组合而成。（根据组份分成了NCM和NCA等种类，而它们还分成了不同的体系，行业里比较前沿的是采用比例为8：1：1的镍（N）钴（C）锰（M）三元锂离子动力电池，也就是811体系，类似的还有622、532、333体系，最大的区别是其聚合物比例）
寿命方面，通常三元锂循环次数能达到1500-2000次，而比较高的能达到2000次以上
能量密度以后会单独讲讲
综上，动力电池的形状和正极材料决定了电池种类。比如一辆纯电动车的电芯是方形的，电芯正极采用了三元锂材料，那么这辆车采用的就是【方形三元锂动力电池】
电池的电芯的结构上，分为卷绕式和层叠式（叠片式），生产工艺有所不同，但工作原理类似，都是将极片以不同方式固定在电池壳体内，充入电解液，经过化成后使其内部产生膜结构、具备电性能来使用。
在功能机时代，手机的满电续航时间通常都在2-3天甚至更长也不稀奇，但到了大屏智能机时代，手机的续航水平却一下子降到了一天，甚至还不到。为什么电池的发展就不适用摩尔定律？为什么减小体积，增大容量对电池来说就那么难？电池的发展究竟经历了怎样的历程？今天，我们就来聊聊手机电池的，前世今生。
80年代的人们使用摩托罗拉DynaTAC 8000X手机
◆ 早期，以技术成熟的圆柱形镍镉电池解决有无问题
上世纪80年代，世界上第一款真正意义的手机摩托罗拉DynaTAC 8000X上市。这款方方正正看起来像砖头一样的东西，重达2傍（907g），售价达到了3995美元，约合25261人民币。那么它的电池什么样子呢？DynaTAC 8000X
图片右边贴着红绿标签的就是摩托罗拉DynaTAC 8000X的电池（图片来自网络）DynaTAC 8000X
这是摩托罗拉DynaTAC 8000X测试版的电池仓内部构造（图片来自网络）
从图中能够看出电池仓内部设计可谓是丑态百出，六枚圆柱电池被胶带捆绑，组成一套输出电压为7.5V的电池组。相比如今普遍3.8V的电池电压来说，功耗要高出不少。而从包装信息上可以看出它所采用的电池，正是在那个时代广泛采用的镍镉电池（Nickel-Cadmlum Battery）。
一个需要7.5V高电压供电的设备，功耗自然了得，尽管配备了如此巨型的电池组，但摩托罗拉DynaTAC 8000X的通话时间却只有区区二十多分钟。然而更要命的是，给它充满电需要长达10小时。DynaTAC 8000X
历代“大哥大”进化史，左边第一部是摩托罗拉DynaTAC 8000X
除了续航时间短，充电时间长之外，镍铬电池的记忆效应也十分严重，无法让用户随用随充。但在那个年代，容量更高的锂电池和镍氢电池尚处于实验室阶段，科学家只能继续采用镍铬材料，但极力改进内部空间，以让电池所占用的体积更小，并且通过采用新的技术优化电路，降低功耗，从而在不断革新中降低了手机的体积。
◆ 90年代初，以定制方式，实现电池的小型化
到了90年代初期，随着2G标准的建立，移动通信技术已经越来越成熟，并迎来了爆发性增长，然而传统“大哥大”的外形尺寸已经成为被用户抱怨最多的地方，可以说谁的手机设计的越小，谁就拥有了市场。所以为了小型化，手机厂商开始抛弃传统内含圆柱形镍铬电池的电池仓，转而采用定制小型化的镍铬电池包。1011
1992年，诺基亚发布的1011采用小型化机身，告别“大哥大”时代
1992年十月，诺基亚推出的首款GSM网络手机1011便是采用这种设计，它的体重控制在了476g，几乎是早期“大哥大”体重的一半。虽然系统的设计电压依然为7.2V，但得益于改善的功耗控制，该机的待机时间可以达到12个小时，3个小时的通话时间是第一代”大哥大“的6倍。但这样的表现依然需要一天一冲，并且镍铬电池的充电时间都要在10小时左右，想想还是蛮不方便的。
什么是记忆效应？
如果您接触过90年代的老式手机，一定记得这些手机在第一次使用的时候一定要进行一次长时间的充电，并在每满一个月左右的时候定期进行一次深度的充放电。不然手机的电池容量便会降低明显。这就是记忆效应。这种现象在早期的镍镉电池最为常见，中期的镍氢电池有些微影响，而到了后期的锂电池时代，便不存在这一问题了。所以在锂电池时代，我们可以对手机随充随用。
到了90年代，随着半导体电路技术的进步，手机的体积在工程师的图纸上变得越来越小巧，但唯独电池的体积，却并不能像整机那样成比例的缩小。原因大家都很清楚，镍镉电池所能提供的电量有限，想要让手机拥有不错的续航则仅能维持较大的电池空间占比。
◆ 1990年，镍氢电池开始商用
镍氢电池的问世，让业界看到了手机电池新的希望，因为这种电池技术成本并没有比镍铬电池增加多少，但电池容量却有了显著提升。还有令设计者非常开心的是，相比镍镉电池，镍氢电池不仅更加环保，而且记忆效应也要比之更不明显，可谓是非常理想的替代产品。StarTAC
摩托罗拉StarTAC贝壳式翻盖手机
对于90年代初期的手机用户来说，手机的形态就是一块砖。然而有一款手机颠覆了所有人的认知，那就是——摩托罗拉StarTAC，它采用贝壳式翻盖设计，一只手便可轻松握持，而能够达到如此mini的身材，当然与小型化的电池设计是分不开的。StarTAC
摩托罗拉StarTAC所采用的小型镍氢电池模块
在摩托罗拉StarTAC身上采用了一块小巧的镍氢电池，电池的电压也从传统的7.5V降到了3.6V。
◆ 锂电时代，从步履蹒跚到统治全局
1992年，索尼研发多年的锂离子电池终于投入商业使用，但由于高昂的售价以及并不突出的电量优势，让其只能在自家的产品上小试拳脚。
然而，这一切随着1994年的一句广告语而打破，那年戴尔的笔记本产品首次采用锂离子电池，并且打出了：”戴尔笔记本电脑，让你在飞机上从纽约用到洛杉矶！“这句广告语就好比：”充电五分钟，通话两小时“一样让当时的人们记忆犹新。
此后，很多手机厂商便将自家产品用的是锂离子电池作为产品的一大卖点。这也奠定了锂离子电池后来碾压镍氢电池，成为手机标配的基础。
