你了解磷酸铁锂电池、三元锂电池，氢燃料电池
来源：宝鄂实业
2019-03-29 13:50
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对于一辆汽车来说，除了外观内饰的设计，动力系统的好坏决定了这辆车是否优秀。同样，对于一辆新能源汽车来说，电池就是生命，电池的性能在很大程度上决定了这辆车的综合表现，没有电池，及时新能源汽车有再好的配置也没有办法行驶，所以很多汽车厂商对新能源汽车进行研究的时候首先注重的就是其电池，消费者再购买新能源汽车的时候首先也是关注其电池的表现。
目前，市面上新能源汽车采用的电池种类各不相同，那么这些电池都有怎样的表现呢？那种电池的表现最佳呢？今天我们就来看看市面上主流新能源汽车采用的电池怎么样。
早期主流电池——磷酸铁锂电池
但是随着技术的不断发展，型能更优越的三元锂电池出现了，相比起来，磷酸铁锂电池的能量密度较低，在续航里程相同的情况下，搭载磷酸铁锂电池的车辆自重更高，直接导致能耗不理想。
并且，国家对新能源补汽车的电池能量密度要求也逐年提高，磷酸铁锂电池受限于材料的问题，能量密度很难在继续提高，所以很多厂商慢慢的转向的三元锂电池的发展。
目前主流电池——三元锂电池
三元锂电池，是指用镍钴锰酸锂钾三元正极材料的锂电池，相比之前介绍的磷酸铁锂电池，能量密度高、价格合适，综合表现更加的优秀，成为了目前大多数新能源汽车所采用的电池类型。
看似完美的三元锂电池，它的缺点也被众人质疑。三元锂电池最大的缺点就是在200度左右的时候会发生分解，在高温的作用下，电解液会迅速燃烧，增加电池发生自燃或自爆的风险。随着技术的发展，很多厂商开发出了优秀的电池管理系统，安全问题已得到改善，出色的表现赢得了各大汽车厂商的认可。
而之前，大力发展磷酸铁锂电池的国内新能源巨头比亚迪，目前上市的新能源乘用车都采用的是三元锂电池。目前，三元锂电池已经成为了新能源汽车的主流电池。
未来可能主流电池——氢燃料电池
氢燃料电池一直被视为未来发展方向的新能源汽车电池，氢燃料电池最基本原理就是电解水的逆反应。它与充充电电池最大的区别在于不用充电，只需要加氢气，没氢气了就到指定地点冲氢气，使用起来非常的方便，不用像充电电池一样需要花费大量的时间充电。
另外，氢能源被视为清洁能源，氢燃料电池最大的优势就是无污染、使用寿命长，没有污染物排放，虽然纯电汽车也没有污染物排出，而中国目前还是一个依靠火力发电的国家，所以氢燃料电池更环保。
但是氢气的储存和运输都是一个比较高要求的的存在，稍有不慎就会发生危险。普及新能源汽车的关键就是要建立一套完整的配套设施，投资较大，所有目前氢燃料电池的推广并不像充电电池那么快。
小结：电池是新能源汽车发展的关键
目前市面上的移动数码产品都在追求更大容量的电池，有了更大的容量才能能作更多的事情。新能源汽车也一样，电池的发展也是新能源汽车发展的关键，使用体验能否媲美或者超过传统内燃机，成为了消费者在新能源汽车和传统内燃机汽车之前选择的关键。
磷酸铁锂电池的全名是磷酸铁锂锂离子电池，这名字太长，简称为磷酸铁锂电池。由于它的性能特别适于作动力方面的应用，则在名称中加入“动力”两字，即磷酸铁锂动力电池。也有人把它称为“锂铁(LiFe)动力电池”。
意义
截止本人增补此词条(2013年4月24日)，金属交易市场，钴(Co)最贵，并且存储量不多，镍(Ni)、锰(Mn)较便宜，而铁(Fe)最便宜。正极材料的价格也与这些金属的价格行情一致。因此，采用LiFePO4正极材料做成的锂离子电池应是最便宜的。它的另一个特点是对环境无污染。
作为充电电池的要求是：容量高、输出电压高、良好的充放电循环性能、输出电压稳定、能大电流充放电、电化学稳定性能、使用中安全(不会因过充电、过放电及短路等操作不当而引起燃烧或爆炸)、工作温度范围宽、无毒或少毒、对环境无污染。采用LiFePO4作正极的磷酸铁锂电池在这些性能要求上都不错，特别在大放电率放电(5～10C放电)、放电电压平稳上、安全上(不燃烧、不爆炸)、寿命上(循环次数)、对环境无污染上，它是最好的，是目前最好的大电流输出动力电池。
结构与工作原理
LiFePO4电池的内部结构如图1所示。左边是橄榄石结构的LiFePO4作为电池的正极，由铝箔与电池正极连接，中间是聚合物的隔膜，它把正极与负极隔开，但锂离子Li+可以通过而电子e-不能通过，右边是由碳(石墨)组成的电池负极，由铜箔与电池的负极连接。电池的上下端之间是电池的电解质，电池由金属外壳密闭封装。
LiFePO4电池在充电时，正极中的锂离子Li+通过聚合物隔膜向负极迁移;在放电过程中，负极中的锂离子Li+通过隔膜向正极迁移。锂离子电池就是因锂离子在充放电时来回迁移而命名的。
主要性能
LiFePO4电池的标称电压是3.2V、终止充电电压是3.6V、终止放电压是2.0V。由于各个生产厂家采用的正、负极材料、电解质材料的质量及工艺不同，其性能上会有些差异。例如同一种型号(同一种封装的标准电池)，其电池的容量有较大差别(10%～20%)。
磷酸铁锂动力电池主要性能列于表1。为了与其他可充电电池的相比较，也在表中列出其他种类可充电电池性能。这里要说明的是，不同工厂生产的磷酸铁锂动力电池在各项性能参数上会有一些差别;另外，有一些电池性能未列入，如电池内阻、自放电率、充放电温度等。
磷酸铁锂动力电池的容量有较大差别，可以分成三类：小型的零点几到几毫安时、中型的几十毫安时、大型的几百毫安时。不同类型电池的同类参数也有一些差异。这里再介绍一种目前应用较广的小型标准圆柱形封装的磷酸铁锂动力电池的参数。其外廓尺寸：直径为18mm、高650mm(型号为18650)，其参数性能如表2所示。
过放电到零电压试验
采用STL18650(1100mAh)的磷酸铁锂动力电池做过放电到零电压试验。试验条件：用0.5C充电率将1100mAh的STL18650电池充满，然后用1.0C放电率放电到电池电压为0C。再将放到0V的电池分两组：一组存放7天，另一组存放30天;存放到期后再用0.5C充电率充满，然后用1.0C放电。最后比较两种零电压存放期不同的差别。
试验的结果是，零电压存放7天后电池无泄漏，性能良好，容量为100%;存放30天后，无泄漏、性能良好，容量为98%;存放30天后的电池再做3次充放电循环，容量又恢复到100%。
这试验说明该电池 即使出现过放电(甚至到0V)，并存放一定时间，电池也不泄漏、损坏。这是其他种类锂离子电池不具有的特性。
