三元锂电池，到底是哪“三元”？

三元锂电池的三元指的采用镍钴锰酸锂（Li（NiCoMn）O2，NCM）或镍钴铝酸锂（NCA）三元正极材料的锂电池，把镍盐、钴盐、锰盐作为三种不同的成分比例进行不同的调整，所以称之为“三元”，包含了许多不同比例类型的电池。

 

其实就目前的新能源市场来看，纯电动车上所使用的动力电池一般分为磷酸铁锂电池和三元锂电池，但为什么一谈及纯电动车就会自动带入三元锂电池，它到底好在哪？

首先，我们来看看磷酸铁锂电池。相比起采用了钴这种贵金属的三元锂电池来说，用磷酸铁锂作为正极材料的磷酸铁锂电池，原材料成本可以被压缩的非常低廉，且在实际使用中，它还具耐高温（可耐受350摄氏度的高温，而三元锂电池在180-250摄氏度就可能发生自燃）、循环性能更好（实验条件下，磷酸铁锂电池循环5000次后，剩余容量为84%，三元锂电池循环3900次后，剩余容量仅剩66%）、更低廉的优势。

△三元锂电池和磷酸铁锂电池工况对比

 

这么一看，磷酸铁锂电池似乎优点不少，三元锂电池到底好在哪？与磷酸铁锂不同，三元锂电池电压平台很高，这也就意味着在相同的体积或是重量下，三元锂电池的比能量、比功率更大，从而带来更长的续航能力和可支持更大倍率的充电。

△主流锂电池对比图

 

此外，在低温条件下（气温低于-10℃以下），磷酸锂电池衰减得非常快，经过不到100次充放电循环，电池容量将下降到初始容量的20%；而三元锂电池在-30℃条件下可保持正常电池容量，这对于我国中部-北方等低温地区来说更为适合。

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就目前来看，国际上较大的电池企业均采用三元锂电池的技术路线，在新能源车上常见的有特斯拉旗下的所有产品。而国内的新能源汽车企业，则因出于成本的考量，大多采用磷酸铁锂电池作为动力来源，如比亚迪旗下的秦、唐、宋等众多明星产品，也正因如此，一进冬季，我国北方新能源车普遍都面临续航里程大幅度下降的情况出现。但随着国家对于续航里程等补贴标准的提升，三元锂电池市场份额开始逐渐在提升。未来，国内的新能源车型也会越来越的采用三元锂电池作为动力来源。图3中三元材料电池循环3 900次剩余容量66%，磷酸铁锂电池循环5 000次剩余容量84%，循环寿命比三元材料电池，磷酸铁锂电池优势明显。按照剩余容量/初始容量=80%作为测试结束点，目前三元材料电池实验室1 C循环寿命在2 500次左右，磷酸铁锂电池实验室1 C循环寿命在3 500次以上，部分达到5 000次以上。

2.4不同温度放电测试

 

不同温度电池的放电比较如图4所示。在55 ℃条件下放电，三元材料电池与磷酸铁锂在常温下比较，放电容量都没有差别，-20 ℃条件下放电，三元材料电池放电容量/常温容量比例比磷酸铁锂电池高15%，