磷酸铁锂电池，由于安全性能稳定、高温性能好、重量轻等优势吗？
来源：宝鄂实业
2019-04-21 12:30
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越来越多的活跃在电动客车市场。但低温性能差，正极材料振实密度小等缺陷，在微型电池方面不具有优势。
格力电器与珠海银隆轰轰烈烈合作之后，钛酸锂电池——早前并未受到市场太多关注的动力电池，也因此从幕后走到了台前。董明珠在多个场合表示要做“把金子从沙子里刨出来的人”。那么，董明珠之于钛酸锂电池，能否做到像王传福之于磷酸铁锂电池，马斯克之于三元锂电池一样成功呢？
钛酸锂电池也是锂电中寿命最长、安全最高的电池。论生命周期，普通锂离子电池约为1000—2000次循环，钛酸锂则是3万次循环，是前者的15倍。而且银隆新能源已掌握全球顶尖钛酸锂核心技术，攻克了业内公认的“五大问题”，实现6分钟快速充电、耐宽温、30年循环使用寿命、不起火不爆炸等优良特性。
在动力电池领域，电池的能量密度低成为行业部分人士抨击钛酸锂电池“不是主流”的原因所在。
在多个场合，银隆都公开承认过钛酸锂电池存在能量密度低的问题。同时银隆也已向社会表示，其已在积极研发和改进这一缺点，如今，银隆所研发的第四代高能量密度钛酸锂电池，与第三代相比成本下降40％，能量密度提高60％。另外，银隆还掌握了氢钛研发这一核心技术，将有效解决电池能量密度的问题，并通过钛酸锂电池和燃料电池的两者结合，成功解决了新能源汽车续航里程的难题
磷酸锂具有良好的电化学性能和低电阻。这是通过纳米级磷酸盐阴极材料实现的。主要优点是高额定电流和长循环寿命；良好的热稳定性，增强了安全性和对滥用的容忍度。如果长时间保持在高电压下，磷酸锂对全部充电条件的耐受性更强，并且比其他锂离子系统的应力更小。缺点是，较低的3.2V电池标称电压使得比能量低于钴掺杂锂离子电池。对于大多数电池来说，低温会降低性能，升高储存温度会缩短使用寿命，磷酸锂也不例外。磷酸锂具有比其他锂离子电池更高的自放电，这可能会引起老化进而带来均衡问题，虽然可以通过选用高质量的电池或使用先进的电池管理系统来弥补，但这两种方式都增加了电池组的成本。电池寿命对制造过程中的杂质非常敏感，不能承受水分的掺杂，由于水分杂质的存在有些电池最短寿命只有50个循环。图9总结了磷酸锂的属性。常用磷酸锂代替铅酸起动蓄电池。四个串联电池产生12.80V，与六个2V铅酸电池串联的电压相似。车辆将铅酸充电至14.40V（2.40V/电池）并保持浮充状态。浮充的用意在于保持完全充电水平并防止铅酸电池硫酸化。通过串联四个磷酸锂电池，每个电池的电压均为3.60V，这是正确的满充电电压。此时，应该断开充电，但驾驶时继续充电。磷酸锂容忍一些过度充电; 然而，由于大多数车辆在长途旅行中长时间保持电压在14.40V，可能会增加磷酸锂电池的机械应力。时间会告诉我们磷酸锂作为铅酸电池的替代品能够承受多长时间的过充电。低温也会降低锂离子的性能，可能会影响极端情况下的起动能力。
磷酸锂具有良好的安全性和长寿命，比能量适中，自放电能力增强。
镍钴铝酸锂（LiNiCoAlO2或称NCA）
镍钴铝酸锂电池或NCA自1999年以后被应用。它具有较高的比能量，相当好的比功率和长的使用寿命与NMC有相似之处。不太讨人喜欢的是安全性和成本。图11总结了六个关键特征。NCA是锂镍氧化物的进一步发展；加入铝赋予电池更好的化学稳定性。随着电动汽车市场的进一步扩大和对续航里程要求的不断提升，整车企业对动力电池在能量密度、制造成本、循环寿命和产品附加属性等方面都提出了更高的要求。在原材料领域尚未获得巨大突破的前提下，适当增大圆柱电池的体积以获得更多的电池容量便成为一种可探索的方向。目前，特斯拉已经启动了21700电池的规模化生产，并计划用于特斯拉汽车Model3上，如果在特斯拉其他车型上测试通过，将全部替换掉之前使用的18650电池，特斯拉的做法或将在世界范围内引领一股“21700风潮”。
二、方形锂电池
方形锂电池通常是指铝壳或钢壳方形电池，方形电池的普及率在国内很高，随着近年汽车动力电池的兴起，汽车续航里程与电池容量之间的矛盾日渐突显，国内动力电池厂商多采用电池能量密度较高的铝壳方形电池为主，因为方形电池的结构较为简单，不像圆柱电池采用强度较高的不锈钢作为壳体及具有防爆安全阀的等附件，所以整体附件重量要轻，相对能量密度较高。方型电池有采用卷绕和叠片两种不同的工艺。
但由于方形锂电池可以根据产品的尺寸进行定制化生产，所以市场上有成千上万种型号，而正因为型号太多，工艺很难统一。方形电池在普通的电子产品上使用没有问题，但对于需要多只串、并联的工业设备产品，最好使用标准化生产的圆柱形锂电池，这样生产工艺有保证，以后也更容易找到可替换的电池。
