三元鋰電池和磷（lín）酸鐵鋰電池哪種更（gèng）好？

三元鋰電池還是磷酸（suān）鐵鋰電池？ 要想搞清楚究竟（jìng）哪（nǎ）種電池更好，我們應該（gāi）先對這兩者的區別有一（yī）個簡單的了解。 所謂磷酸鐵鋰電池（chí），就是指用磷酸鐵鋰作為正極（jí）材料的鋰離子電池。這一類電池的特點（diǎn）是不含貴重金屬元素（比如鈷等）。由於不含有貴重金屬材料，磷酸鐵鋰電（diàn）池的原材料成本就可以被壓縮的非常（cháng）低廉。在實際使用中，磷酸鐵鋰電（diàn）池具有（yǒu）耐高溫（wēn），安全穩定性強，價格（gé）便宜，循環性能更好的優勢。 而三元鋰電池是指使（shǐ）用鎳鈷錳（měng）酸鋰做為正極材（cái）料，石墨作為負極材料的鋰電池。與磷酸鐵鋰（lǐ）不同，三元鋰電池電壓平台很高，這也就意味（wèi）著在相同的體積或是重量下（xià），三元鋰電池的比能量、比功率更大。除此之外（wài），在大倍率充電、和耐低溫（wēn）性能（néng）等方麵，三元（yuán）鋰電池也有很大的優勢（shì）。 筆者一直認為，技術並沒有好壞或是優劣之分，隻是適用於不同的產品或是環（huán）境。單（dān）論電池，也沒有所謂的誰更好誰更（gèng）差。隻（zhī）是套用到實際使用場景中（zhōng），三元鋰電池相比磷酸鐵鋰電池，更加適應現在以及未來的（de）家用電動汽車（chē）。 為什（shí）麽三元鋰電（diàn）池（chí）更適合家用電動汽車？ 一、低溫放電性能更好 我國幅員遼闊，氣候複雜，從（cóng）最北端的東北三省到最南端的海南諸島溫度變化非常豐富。以北（běi）京為例（lì），作為電動汽車的主力市場，北京夏季最高溫度在40℃左右，而冬季則基本保持在零（líng）下16℃左右，甚（shèn）至更低。這樣的溫度區間顯然適合低溫性能更佳的（de）三元鋰（lǐ）電池。而注重耐高溫性能的磷酸鐵鋰電池在北京的冬季會顯得有些乏力。 “相（xiàng）對25℃容量”是指不同溫度條件下放電容（róng）量與25℃時（shí）放電容量的比值。該數值能夠準確反映出電（diàn）池在不同溫度條件下（xià）續（xù）航的衰減（jiǎn），越接近100%，電池（chí）表現越好。 從上圖中能（néng）夠（gòu）看出，以25℃為基準常溫，兩類電池（chí）在55℃高溫下放電與常溫25℃下（xià）放電，放電容量幾乎沒有差別（bié）。但在零下20℃時，三元鋰電池與磷酸鐵鋰電池相比有比較明顯的（de）優勢。 二、能量密度更高 根據（jù）國內三（sān）元材料18650圓柱電池龍頭企業——比克電池提（tí）供的（de）資料，其18650電池的能量密度已經達到了232Wh/kg，後（hòu）續將會進一步提高至293Wh/kg。而相比之下，目（mù）前國內主流的磷酸鐵鋰電池能量密度也僅達到150Wh/kg左右，據國（guó）內電池行業專家剖析，未來幾（jǐ）年（nián）之內，磷酸鐵（tiě）鋰電池的能量密度能夠達（dá）到300Wh/kg的希（xī）望非常（cháng）渺茫。 不同於體積（jī）龐大的電動巴士，對（duì）於家用電動汽車來說，空間永遠是（shì）第一位的。能量密度較低（dī）的磷酸鐵鋰電池將會占據原本就不（bú）多（duō）的汽車（chē）空（kōng）間，並且由於更重的質量，在使用時的放電續航也會受到比較大的影響。相對而言能量密度（dù）較高的三元鋰電池（chí）在（zài）解（jiě）決（jué）重量（liàng）問題的同（tóng）時也為家庭用車節省出了空間。 三、充電效率更高 除了續（xù）航之外，充電也是電動汽車在實際使用中的重要環節，而三元鋰電池在充電效率（lǜ）方麵較（jiào）磷酸鐵鋰電（diàn）池有著非常大的優勢。 目前市麵上較為常見的充電方式為恒流恒壓式充電。一般在充電（diàn）開始時先采用恒流充電，此時的電（diàn）流較大，充電效率相對更高。而在電壓達到一定數值之後，降低電流改為恒壓（yā）充電，這樣可以讓（ràng）電池（chí）充的比較滿一些。在這個過程中，恒流充電容量與電池總容量的比值，稱為恒流比。它是衡量一組電池在充電過程中充電效率的關鍵（jiàn）數值。通常百分比越大說明在恒（héng）流階段充入的電量越高，也（yě）就證（zhèng）明該電池的充電（diàn）效率更高（gāo）。 表中可以看出，三元鋰電池與磷酸鐵鋰電池在10C以下充電（diàn）時，恒流比無明顯差距，10C以上（shàng）倍率充電時（shí），磷酸鐵（tiě）鋰電池恒流比例迅速降低（dī），充電效率（lǜ）迅速降低。 四、循環壽命可以放心 對於家庭用車來（lái）說，三元材料和磷酸鐵鋰動力（lì）電池的額定循環壽命都遠（yuǎn）遠（yuǎn）超過了實（shí）際用戶的使用習慣，因（yīn）此（cǐ）在使用壽命上可以完全放心。以比克電池目前的高容量18650電池為例（lì），在充放電循環1000次之（zhī）後，電池容量依然（rán）能夠保持在最初的90%以上。由於筆者（zhě）本身也是電動汽車車（chē）主，全年僅有冬季最冷的1個多月，頻繁開暖風的時候（hòu）才能（néng）達（dá）到（dào）2天一充電，其（qí）餘時（shí）間基本3-4天一充。假設全年平均3天一充電來計算，使用1年需要充大約6次電，循環壽命1000次（cì）使用完畢（bì）大約需要8年時間，這也基本超（chāo）過了目前我國消費者平均的換車周期。 、足夠安全的材料和工藝 傳統內燃機汽車（chē）中危害最大的部分（fèn）是蘊含巨大能量的燃（rán）料，像汽油這樣燃點低易爆炸（zhà）的液態燃料一旦（dàn）泄露就非常容易（yì）造成極大的安全隱患。而（ér）新能源（yuán）汽車的動力電池，經過完善（shàn）的電池管理係統（BMS）監控，每（měi）一顆電池都能得到最準確的控製，預防事故的產生。 以比克18650電池產品為例。在單體電芯工藝上（shàng），比克選擇在正負極分別（bié）配置（zhì）保護添加劑和反應性添加劑，阻止電解液分解導致的安全問題。同時添加陶瓷隔膜和負極陶瓷塗（tú）層等安全防護手段，從（cóng）根源控製事故的（de）產生。此外（wài），比克小型圓（yuán）柱18650電池成組模式（shì），每顆電池之間都保持足夠的安全距離，確保單顆電池的事故不會對其他電池造（zào）成影（yǐng）響。 三元（yuán）鋰電池正在主導未來的動力（lì）電池市場 在電動汽車領（lǐng）域，美（měi）國的特斯拉一直是國內諸多車企的標杆。而談到傳統車企研發新能源汽車的實力，寶馬i3的推（tuī）出也成為了教（jiāo）科書般的典範。有趣的是，這兩款車都選擇了三元（yuán）鋰電池作為動力電池。反觀國內市場，像（xiàng）江淮、比亞迪、北汽等不少汽車廠商也（yě）開始將旗下原本使用磷酸鐵鋰電池的（de）車型換裝三（sān）元鋰（lǐ）電池。 還是那句話：技術不分好壞，隻（zhī）有適合或者不適合。國內外（wài）車企對於電池類型選擇的“不謀而合”也絕對不是巧合。相信在不久（jiǔ）的（de）將來，電動汽車的電池市場將會重新洗牌，三元鋰電池憑借（jiè）其耐低溫、高能量密度、高充電效率不錯的循環壽命以及更強的安全性等特性，也會在新的（de）市場中站穩腳跟。