动力电池到底应该用三元锂电池还是磷酸铁锂电池？

作为电动汽车动力之源的电池，自然是最为重要的零部件之一。电动 汽车的续航、充放电等一切使用也都与电池的性能有着千丝万缕的联系。 目前国内的动力电池主要分为两个派系，根据正极材料的不同分为磷酸铁 锂派和三元材料派。虽然两者均属于二次电池，都可以反复进行充放电使 用，但由于材料的差异，在最终反映到使用层面的性能还是有比较大的差 别。         三元锂电池还是磷酸铁锂电池？   要想搞清楚究竟哪种电池更好，我们应该先对这两者的区别有一个简单 的了解。   所谓磷酸铁锂电池，就是指用磷酸铁锂作为正极材料的锂离子电池。这 一类电池的特点是不含贵重金属元素（比如钴等）。

 

  材料，磷酸铁锂电池的原材料成本就可以被压缩的非常低廉。在实际使用 中，磷酸铁锂电池具有耐高温，安全稳定性强，价格便宜，循环性能更好 的优势。   而三元锂电池是指使用镍钴锰酸锂做为正极材料，石墨作为负极材料的 锂电池。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。除此之外，在 大倍率充电、和耐低温性能等方面，三元锂电池也有很大的优势。  笔者一直认为，技术并没有好坏或是优劣之分，只是适用于不同的产品 或是环境。单论电池，也没有所谓的谁更好谁更差。只是套用到实际使用 场景中，三元锂电池相比磷酸铁锂电池，更加适应现在以及未来的家用电 动汽车。   为什幺三元锂电池更适合家用电动汽车？  一、低温放电性能更好   我国幅员辽阔，气候复杂，从最北端的东北三省到最南端的海南诸岛温 度变化非常丰富。以北京为例，作为电动汽车的主力市场，北京夏季最高 温度在 40℃左右，而冬季则基本保持在零下 16℃左右，甚至更低。这样 的温度区间显然适合低温性能更佳的三元锂电池。而注重耐高温性能的磷 酸铁锂电池在北京的冬季会显得有些乏力。         “相对 25℃容量”是指不同温度条件下放电容量与 25℃时放电容量的 比值。该数值能够准确反映出电池在不同温度条件下续航的衰减，越接近 100%，电池表现越好。 

书山有路勤为径；学海无涯苦作舟  与常温 25℃下放电，放电容量几乎没有差别。但在零下 20℃时，三元锂 电池与磷酸铁锂电池相比有比较明显的优势。  二、能量密度更高   根据国内三元材料 18650 圆柱电池龙头企业——比克电池提供的资料， 其 18650 电池的能量密度已经达到了 232Wh/kg，后续将会进一步提高至 293Wh/kg。而相比之下，目前国内主流的磷酸铁锂电池能量密度也仅达到 150Wh/kg 左右，据国内电池行业专家剖析，未来几年之内，磷酸铁锂电池 的能量密度能够达到 300Wh/kg 的希望非常渺茫。         不同于体积庞大的电动巴士，对于家用电动汽车来说，空间永远是第一 位的。能量密度较低的磷酸铁锂电池将会占据原本就不多的汽车空间，并 且由于更重的质量，在使用时的放电续航也会受到比较大的影响。相对而 言能量密度较高的三元锂电池在解决重量问题的同时也为家庭用车节省出 了空间。  三、充电效率更高   除了续航之外，充电也是电动汽车在实际使用中的重要环节，而三元锂 电池在充电效率方面较磷酸铁锂电池有着非常大的优势。         目前市面上较为常见的充电方式为恒流恒压式充电。一般在充电开始时 先采用恒流充电，此时的电流较大，充电效率相对更高。而在电压达到一 定数值之后，降低电流改为恒压充电，这样可以让电池充的比较满一些。 

 在这个过程中，恒流充电容量与电池总容量的比值，称为恒流比。它是衡 量一组电池在充电过程中充电效率的关键数值。通常百分比越大说明在恒 流阶段充入的电量越高，也就证明该电池的充电效率更高。   从表中可以看出，三元锂电池与磷酸铁锂电池在 10C 以下充电时，恒流 比无明显差距，10C 以上倍率充电时，磷酸铁锂电池恒流比例迅速降低， 充电效率迅速降低。  四、循环寿命可以放心   对于家庭用车来说，三元材料和磷酸铁锂动力电池的额定循环寿命都远 远超过了实际用户的使用习惯，因此在使用寿命上可以完全放心。以比克 电池目前的高容量 18650 电池为例，在充放电循环 1000 次之后，电池容 量依然能够保持在最初的 90%以上。由于笔者本身也是电动汽车车主，全 年仅有冬季最冷的 1 个多月，频繁开暖风的时候才能达到 2 天一充电，其 余时间基本 3-4 天一充。假设全年平均 3 天一充电来计算，使用 1 年需要 充大约 6 次电，循环寿命 1000 次使用完毕大约需要 8 年时间，这也基本 超过了目前我国消费者平均的换车周期。  五、足够安全的材料和工艺   传统内燃机汽车中危害最大的部分是蕴含巨大能量的燃料，像汽油这样 燃点低易爆炸的液态燃料一旦泄露就非常容易造成极大的安全隐患。而新 能源汽车的动力电池，经过完善的电池管理系统（BMS）监控，每一颗电 池都能得到最准确的控制，预防事故的产生。         以比克 18650 电池产品为例。在单体电芯工艺上，比克选择在正负极分 别配置保护添加剂和反应性添加剂，阻止电解液分解导致的安全问题。

  时添加陶瓷隔膜和负极陶瓷涂层等安全防护手段，从根源控制事故的产生。 此外，比克小型圆柱 18650 电池成组模式，每颗电池之间都保持足够的安 全距离，确保单颗电池的事故不会对其他电池造成影响。     三元锂电池正在主导未来的动力电池市场在电动汽车领域，美国的特斯 拉一直是国内诸多车企的标杆。而谈到传统车企研发新能源汽车的实力， 宝马 i3 的推出也成为了教科书般的典范。有趣的是，这两款车都选择了 三元锂电池作为动力电池。反观国内市场，像江淮、比亚迪、北汽等不少 汽车厂商也开始将旗下原本使用磷酸铁锂电池的车型换装三元锂电池。