新能源汽车电池(新能源汽车电池有几种类型)

 

近些年，随着环保、节能减排政策的推行，新能源车得到了空前的发展，并且已经逐渐成长为车市当中的销量新秀。

但对于新能源车，续航、充电和安全是消费者最关心的三个问题，而它们表现的好坏很大程度上取决于电动车的动力来源——电池。

那么，现在市面上新能源车所用的电池有何不同？它们之间的区别又在哪里？哪个更可靠？今天，教授就这几个方面讲讲，看有没你不懂的。

电池的种类有非常多，按类型可以分为化学、物理和生物电池三种；若是按结构来讲，又可以分为蓄电池和燃料电池两大类别。

从类型种类上讲，现在新能源车上所用的电池均属于化学电池，常见的有铅酸、钛酸锂、钴酸锂、磷酸铁锂、镍钴锰、镍钴铝五种动力电池。

其中，能量密度更高、性能更稳定的磷酸铁锂和三元锂电池，是目前电池市场流通最广的两种电池，也是目前电动车应用最广泛的主流动力源。

因为现在市面上主要流通的是磷酸铁锂和三元锂电池，所以，在接下来我们主要针对这两种电池，解读一下两种电池的区别所在。

两者电池区别在哪里？先说结果，在安全性、使用寿命和制造成本层面，磷酸铁锂电池要比三元锂电池有优势，但在能量密度上，三元锂电池要比磷酸铁锂电池略胜一筹。

能量密度：三元锂电池大于磷酸铁锂电池

能量密度，是评价电池性能优劣的一项重要指标。一般来讲，能量密度越高，单位重量或体积下电池内含有的电能就越高，可为车辆提供的续航里程也就越远。

多说无益，举个例子。打个比方，两块同样重量和大小的矿石，一块含杂质较多，一块杂质少提取成分含量高，那么毫无疑问含量高的会更加值钱。所以，在相同体积下，能量密度越高，存储电能能力越强。

因为固有化学属性，磷酸铁锂电池电压低，能量密度大概在140Wh/kg左右；而三元锂电池电压高，能量密度基本在240kWh/kg。这也就是说，在相同电池重量下，三元锂的能量密度是磷酸铁锂电池能量密度的1.7倍。

目前来说，三元锂电池有NCM523、NCM622和NCM811三种，其中NCM811电池是主流应用电池。鲜为人知的是，这三类电池命名方式均源自正极材料镍钴锰的比例，譬如811电池，正极材料主要是用80%镍、10%钴和10%锰，简单的来说就是在之前的三元锂电池基础上面，将电极的材料变成了8：1：1。

值得注意的是，因为对电池续航要求的不断上升，高镍NCM811是电池发展重点突破方向。而选择它的主要原因是：镍元素含量的升高会促使三元（镍钴锰）正极材料的比容量上升，进一步可扩大电芯的能量密度，而电能存储量会随着能量密度的增大上升。

事实上，在三元锂电池出现之前，NCA电池是新能源车动力源的主流，而经过某机构对NCA和NCM811电池的测试，发现只需要使用5%钴的NCA在性能上要比钴含量10%的NCM811电池更占有优势，但因为镍钴铝电池制作工艺、成本都高，而且技术掌握在日韩企业手里，所以现在国内企业主要研发镍钴锰电池。

工业所占用电量最高。工业又包括三项，分别是：采矿业（3.60%），制造业（50.25%），电力、热力、燃气及水生产和供应业（13.24%）。每项包括若干工业行业。

安全性：磷酸铁锂电池大于三元锂电池

因为材料原因，磷酸铁锂电池热稳定性是最好的，电热峰值大于350℃，当温度处于500-600℃内部化学成分才会开始分解。但其耐低温性能较差，容量3500mAh的电池，在零下10℃环境中工作，100次充放电循环以后，电池就处于报废状态。

相比较之下，三元锂电池材料不稳定，经常在200度左右就容易发生分解，并且在高温作用下电解液会迅速燃烧，引发连锁反应，甚至引起车辆发生自燃！所以，现在很多搭载三元锂电池的新能源车，都需要加入过温防护和电池管理系统来保护电池。

人类目前使用的能源90%是石油、天然气和煤。这些燃料的形成过 程需要亿万年，是不可再生的资源。太阳能、风能、潮汐能、地热能则 是可再生的，被称为可再生能源。人们把那些不污染环境的能源称为“ 清洁能源”。

不过，三元锂电池的低温性能要比磷酸铁锂电池好。在低温状态下，磷酸铁锂电池充放电的下限值为-20℃，而三元锂电池的下限值为-30℃，低温放电性能更好。据测试，在相同低温条件下，三元锂电池的低温续航里程衰减不到15%。

寿命：磷酸铁锂电池大于三元锂电池

电池寿命就是电池在多次完全充放电后的电量衰减，一般电动车电池充满后有效电量衰减到原有80%电量以下就代表需要更换电池，更换标准和手机电池是一样的。

正常来讲，磷酸铁锂电池完全充放电循环次数可达3500次，之后每充放电一次，电量衰减一次，多次衰减后到原有电量的80%以下。换算成时间，每天充放电一次，磷酸铁锂电池将近10年才会开始走向衰减，更换电池。

不同于磷酸铁锂电池，三元锂电池比磷酸铁锂寿命短一些，完全充放电循环超过2000次就会开始出现衰减现象，时间一般是6年左右。不过，通过电池管理等方法可以稍微延长一点电池寿命，但也仅是稍加延缓而已。

当然，电池组的寿命并非是单体电池寿命简单的总和。作为组合体，只有当电池组里面的多个电池单体性能高度一致时，电池组的寿命才能发挥出接近单体电池的水平。

制造成本：三元锂电池大于磷酸铁锂电池

在电池成本上，磷酸铁锂电池也有巨大优势，它没有贵重金属（镍钴金属元素），所以在生产成本上较低。三元锂电池使用了镍钴锰多种材料，并且高镍电池的生产需要比较严格的工艺环境，目前成本比较高。

其次，这些年，锂、钴等金属资源面临稀缺问题，尤其是金属钴，价格一路飞涨，报价20万元/吨以上。而一吨电解镍的价格，现在也就11万元左右。所以，很多电池企业不得不往811发展，提升镍含量，降低钴含量，进而降低成本。

书归正传，综合电池能量密度、低温性能、安全性、使用寿命以及成本来看，磷酸铁锂电池和三元锂电池是各有优势，但若非要说谁输谁赢，还真的难以下定论。

不过，现在特斯拉已经在研发固态电池了，所以套用理想汽车创始人李想的一句话：磷酸铁锂电池属于大巴，三元锂电池属于乘用车，而固态电池属于未来。

一只11W节能灯的照明效果，顶得上60W的普通灯泡，而且每分钟都比普通灯泡节电80%。如果全国使用12亿支节能灯，节约的电量相当于三峡水电站的年发电量。