三元锂电池的发展为什么比磷酸铁锂电池要更好一些？

其实，目前市场上主流的电池材料就是三元锂电和磷酸铁锂两种。不过，以现在的情况来看，未来的三元锂电池的发展可能要更好一些，为什么这么说呢？

首先从原理上来看，两者的区别不大。磷酸铁锂的电池不含有重金属，所以相对来说比较耐高温、稳定性好，并且价格相对来说比较便宜。而三元锂电池的正极材料采用镍钴锰酸锂，而负极采用石墨，而三元锂电池最大的特点就是能储存较多的电量，也就是我们所说的能量密度，并且在耐低温性能上要更好一些。所以说，在原理上两者的优劣势差不多，只不过，三元锂电池更加适合我们现在的新能源汽车而已。

目前，国内的新能源汽车正处于高速增长的阶段，甚至新能源汽车的同比增长率已经超过了大热的SUV车型。虽然说高增长的背后少不了政策的“推波助澜”，但至少消费者对于新能源汽车有了更高的认可度。不过，随着政府新能源汽车政策的退坡，该市场可能会面临一些冲击。而且国家对于补贴的车型要求越来越严格，最值得关注的一点就是能量密度的要求。据悉，明年新能源汽车补贴车型的能量密度必须达到一定数值，这个可能会对于电池能量密度不达标的车型产生较大的打击。而由于三元锂电池能量密度高的特点，未来可能将会在市场中成为受追捧的电池材料。这也是为什么我说三元锂电池未来发展更好的原因。

就这个问题我们今天就分析一下，首先我们列出两种材料的优缺点：

磷酸铁锂电池

优点：磷酸铁锂电池至少具有以下五大优点：更高的安全性、更长的使用寿命、不含任何重金属和稀有金属（原材料成本低）、支持快速充电、工作温度范围广。

缺点：磷酸铁锂存在一些性能上的缺陷，如振实密度与压实密度很低，导致锂离子电池的能量密度较低；材料的制备成本与电池的制造成本较高，电池成品率低，一致性差。

磷酸铁锂电池放电区间图

三元正极材料的锂电池

1.优点：电压平台高，三元材料的电压平台明显比磷酸铁锂高，高线可以达到4.2伏，放电平台可以达到3.6或者3.7伏、低温性能好、一致性好，生产工艺成熟，一致性要好于磷酸铁锂。随着工艺提升现在三元材料锂电池提供功率甚至大于磷酸铁锂。

2.缺点：安全性差(三元锂电池短路、高温后释放氧气极容易燃烧)、寿命差、耐高温性差。

三元电池放电区间图

经过以上分析对比，各位可以发现，当前比亚迪磷酸铁锂插电车型电池方面主要问题集中在：电池不均衡、低温放电性能下降、电池导致车重量上升。

随着近几年三元锂电池技术进步突破，我们来分析一下插电式混合动力汽车使用三元电池的可行性。

1.大家关心的第一是安全问题：根据三元锂材料容易热解的特性，厂商在过充保护（OVP）、过放保护（UVP）、过温保护（OTP）、过流保护（OCP），比亚迪在这几个环节上都会下不少的功夫。

2.寿命问题：三元电池过去大家了解到跟手机循环寿命差不多，大概300-500次循环，电池容量就会下降到80%以下甚至更低。但是随着正极材料改进，以及BMS更加智能化的控制放电区间（20%-80%之间循环）成功的把三元锂电池寿命周期提升到1800次后剩余容量高于80%（详情可以参考特斯拉电动汽车30万公里后电池容量还保持90%以上，这不是三元电池多么牛，而是BMS系统精确控制充放电区间，让电池保持最佳的状态充放电来延长寿命）。我相信比亚迪也会采取类似的BMS策略。

3.一致性的问题：好多磷酸铁锂车友都会遇到充满跳电导致续航力下降，究其根源就是电池组每个单元放电不一致，时间久了，导致容量有大有小，小的每次第一个没电、第一个充满，反复的触发BMS停止充电信号，导致整个电池组充不满，而三元锂电池很少有这种情况。主要是因为三元电池生产工艺成熟，产品一致性非常高。而且三元电池不会有磷酸铁锂所谓的虚电区间——也就是3.4V以上以及3.2V以下这2段，电压攀升下降很快，但是容量占比很小，这就是很多车友发现电池怎么开始10%不经用，后面40%也不经用的原因。在三元上这种现象几乎没有。

4.续航力提升问题：相信大家都看见无论是唐100还是秦100，在体积没有明显变化的前提下续航力提升了20公里，这就是三元电池优点（甚至秦100车型把电池能安排到底盘下面，留出了宝贵的尾箱空间），这就是在同样体积下三元电池比磷酸铁锂能量密度提高30%-50%的优点（磷酸铁锂能量密度提升基本到达极限，而三元电池远远没有抵达所谓的材料极限，提升空间还有很大）。

5.低温续航力问题：铁锂的低温性能是硬伤。举例，江浙地区，在冬天0-5度的气温下，铁锂的表现大约是夏天的75%左右，大功率充放电条件下，甚至会更低。三元类的电池在同样气温下，大约是夏天的90%左右，有下降，但还不太明显。更靠北方的地区，下降的会更多一点。（我国南极科考队使用的都是三元锂电池，参杂了大量的锰来提高低温性能，在零下-40°酷寒下正常充放电工作）

磷酸铁锂电池

优点：磷酸铁锂电池至少具有以下五大优点：更高的安全性、更长的使用寿命、不含任何重金属和稀有金属（原材料成本低）、支持快速充电、工作温度范围广。

缺点：磷酸铁锂存在一些性能上的缺陷，如振实密度与压实密度很低，导致锂离子电池的能量密度较低；材料的制备成本与电池的制造成本较高，电池成品率低，一致性差。

相信车友通过以上分析内容可以打消比亚迪为什么使用三元锂电池作为以后插电式混合动力汽车上的应用，我们相信，比以亚迪在电池领域的研发能力，比亚迪三元锂电池，在安全上、一致性上、寿命上、都会到达更高的高度。希望这篇文章能让心中有疑虑，或者对三元电池不了解的朋友们有一定帮助。