汽车锂电池优缺点分别是什么？
来源：宝鄂实业
2019-07-11 19:45
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关于车用动力电池，除了本文要讨论的两种主流锂电池外，还有常见的镍氢、镍镉、铅酸、钴酸锂等电池，关于这些渐渐退出主流行列（镍氢除外）的电池，暂不讨论。
现在的电动汽车普遍采用锂电池作为动力电池，而特斯拉Model S采用的是松下18650组成的电池组，单个这种电池比平常的5号电池大一些，也称为三元锂电池，而市面上还有一种主流的锂电池叫做磷酸铁锂电池，例如比亚迪，就专精这类电池。
△ 市面上还有一种叫做A123的锂电池，这种电池实际上也是磷酸铁锂电池的一种。它主要在制造工艺上采用了纳米工艺等，增加了电池充放电能力。
△ 三元锂电池如果内部短路或是正极材料遇水，都会有明火产生。所以一般18650电池都会有一层钢壳保护，由于特斯拉的电池组是由7000块左右的18650电池组合而成，所以，虽然特斯拉给电池组进行了全方位的保护，但是在极端的碰撞事故中，起火隐患还是有的。
而磷酸铁锂电池则要稳定许多，电池板就算是穿刺、短路也不会爆炸燃烧，遭到350℃的高温也不会起火（三元锂电池在180-250℃就扛不住了）。所以在安全性能上，磷酸铁锂电池略胜一筹。
“三元锂电池的能量密度大，电压更高，所以同样重量的电池组电池容量更大，车子跑的距离也就更远，速度也能更快。特斯拉Model S充满电的续航里程400多公里呢。”
△ 不过，由于三元锂电池需要用大量的单个电池组合起来，所以电池的组的体积十分庞大，相比磷酸铁锂电池相对紧凑的体积，虽然在动力输出方面略胜一筹，但是也不得不承受对于车内空间的影响的副作用。
△ 官方标定60km/h等速巡航可达335km的腾势电动车，只采用了144节磷酸铁锂电池。
“虽然三元锂电池的理论寿命是2000次充放电循环，但在实际使用中，当进行900次的充放电循环后，电池容量就基本衰减到了55%。也就是说充满电只能跑原来里程的一半。”
“但如果每次电池充放电都控制在0%-50%或者25%-75%的循环中工作，不榨光电池的精力，即使经过3000次的充放电循环，电池容量基本还能能够保持在70%左右。但这需要非常优秀的电池管理系统，所以特斯拉才会对自己的电池管理系统这么自豪。”
△ 不过，磷酸铁锂电池即便是经过3000次0-100%的充放电使用，容量也才会衰减到80%，所以磷酸铁锂电池的电池管理系统就没那么复杂，也就进一步降低了整车研发成本。图为采用磷酸铁锂电池驱动的比亚迪纯电动大巴车。
“其实咱们国家的锂矿、氧化铁磷酸盐储量丰富，制造磷酸铁锂电池有优势。而我国缺乏钴矿，制造必须采用钴元素的三元锂电池会有些困难。所以，我国许多车企（包括电池企业）发展磷酸铁锂电池是很现实的。”
所以，现在市面上采用三元锂电池的电动车，动力电池基本都是国外品牌产品（日本松下，韩国SK等），价格也相应要比采用磷酸铁锂电池的车型（同级别）贵一些。
两种锂电池特点对照表
三元锂电池（18650） 磷酸铁锂电池
安全性（相对两款电池） 低 高
重量能量密度（Wh/kg） 200 100-110
电池单体标称电压（V） 3.8 3.2
抗衰退能力（寿命） 低 高
应用成本（我国） 高 低
抗低温衰减能力 强 弱
这里有许多问题成为锂离子技术开发的日本研究者和公司正在按照电压范围寻 找标准化的解决措施。根据电压标准，蓄电池的性能取决于蓄电池包的成本(较 高电压的成本会更高，因为电池的复杂性、温度的管理和监测问题带来的结果) 和因电池固有的较高电压所带来的能量的损失及控制系统的复杂性这两者之间 的博弈。日本工程师愿意调整两个充电的标准：144V 对轻微混合动力车，288V 对混合动力车。然而1/4的市场几乎对电压标准化都没有反应。
蓄电池技术
持续发展的蓄电池技术构成了未来锂离子蓄电池成功的重要组成部分。现有 许多不同的蓄电池材料和化学成分被很多的蓄电池公司研发和测试。 具有竞争性 的发展过程将会加速该项技术的商业化， 因为优质的蓄电池会开发， 并投入生产。 最终，蓄电池技术将在中短期时间里界定混合动力车和电动车的竞争差异。
控制装置
如果在考虑之中的电动车是混合动力车的话，那么在蓄电池的管理和蓄电池 与电机的综合性能上就要考虑控制回路技术。
周期
要求用于混合动力和电动车的蓄电池必须有接近传统发动机车的使用周期， 那就是10年或16万km。早期的混合动力车，如丰田的Prius和本田的Insight 大约是这个周期，它们采用的现有镍金属技术，证明了其可靠性。也希望现在的 锂离子蓄电池技术能达到这个目标。 为什么不是现在？ 与常用的镍氢蓄电池相比，锂离子蓄电池的竞争优势在于，具有较高的动力 和能量密度性能，同时具有较强的充电和放电效果。在向混合动力、插电式混合 动力及纯电动车转型的过程中，锂离子蓄电池是必不可少的。
