主流電動車型電池詳解 一半采用三元鋰電池
來源：寶鄂實業(yè)
2019-03-29 10:28
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動力電池一直被視為電動汽車發(fā)展最關鍵的環(huán)節(jié)，目前鋰電池的正極材料主要有鈷酸鋰、三元材料、磷酸鐵鋰和錳酸鋰等。第一電動網(wǎng)盤點的八大企業(yè)13款在售車型中，有6款車型采用三元鋰電池，并且集中在2014年及以后推出的車型中。磷酸鐵鋰電池仍占半數(shù)，另外還有磷酸鐵錳鋰、錳酸鋰等電池應用。
進入汽車制造領域之前，比亞迪就致力于電池產(chǎn)品的研發(fā)生產(chǎn)，這為比亞迪新能源汽車的發(fā)展提供了得天獨厚的優(yōu)勢。比亞迪e6、秦、電動客車、專用車等全系產(chǎn)品的電池均為自家生產(chǎn)。
比亞迪e6是目前國產(chǎn)電動汽車中續(xù)航里程最長的車型，搭載63kWh磷酸鐵鋰電池，續(xù)航里程300km。目前比亞迪磷酸鐵鋰電池芯的能量密度約為130Wh/kg，不及三元材料的密度，因此比亞迪在車上裝載了大量電池，來提高續(xù)航里程。磷酸鐵鋰的優(yōu)勢在于穩(wěn)定性和耐久性，e6在出租車運行中的實際表現(xiàn)足可以證明：從2010年開始先后在深圳投入運營的850臺e6電動出租車累計總行駛里程近3億公里，單車最高行駛里程超67萬公里。
磷酸鐵鋰是比亞迪新能源車型采取的主要電池路線，此外比亞迪也在研究磷酸鐵鋰路線下的改進型——磷酸鐵錳鋰。最新公布的第四批新能源車型免購置稅目錄顯示，新款比亞迪e6將搭載全新的磷酸鐵錳鋰電池，續(xù)航里程提升至400km。盡管電池容量增加了19kWh，但整體電池質(zhì)量反而減重50kg。通過采用磷酸鐵錳鋰電池替代磷酸鐵電池，電池能量密度提升，以“增量不增重”的方式獲得續(xù)航里程的大幅提升。
戴姆勒也看中了比亞迪的電池技術，雙方合作打造的騰勢電動汽車采用比亞迪磷酸鐵鋰電池，新車上市不到一年，但電池續(xù)航、穩(wěn)定性等方面可以參見e6的表現(xiàn)。騰勢搭載47.5kWh電池，綜合續(xù)航里程超過250km。如果比亞迪將磷酸鐵錳鋰調(diào)整為主要的電池方向，未來也有可能在騰勢車型上搭載應用，進一步提高續(xù)航里程。
鈦酸鋰電池和磷酸鐵鋰電池包哪個好?就動力電池而言，目前，三元鋰電池和磷酸鐵鋰電池包以及鈦酸鋰電池在電動車領域都有應用。磷酸鐵鋰電池，由于安全性能穩(wěn)定、高溫性能好、重量輕等優(yōu)勢，越來越多的活躍在電動客車市場。那么，鈦酸鋰電池和磷酸鐵鋰電池包哪個好?本文存能電氣小編整理了一些資料供大家閱讀。
鈦酸鋰電池和磷酸鐵鋰電池包的對比：
鈦酸鋰電池：
鈦酸鋰電池是一種用作鋰離子電池負極材料-鈦酸鋰，可與錳酸鋰、三元材料或磷酸鐵鋰等正極材料組成2.4V或1.9V的鋰離子二次電池。此外，它還可以用作正極，與金屬鋰或鋰合金負極組成1.5V的鋰二次電池。普通的鈦酸鋰電池容易發(fā)生脹氣，導致電芯鼓包，電性能也會大幅下降，極大地降低了鈦酸鋰電池的理論循環(huán)壽命。
鈦酸鋰電池優(yōu)點：
1、安全穩(wěn)定性好
鈦酸鋰的電勢比純金屬鋰的電勢高，不易產(chǎn)生鋰晶枝，放電電壓平穩(wěn)，而且，因此提高了鋰電池的安全性能。鈦酸鋰電池進行測試發(fā)現(xiàn)，在針刺、擠壓、短路等嚴苛測試下，不冒煙、不起火、不爆炸，安全性遠高于其他鋰電池。
2、快充性能優(yōu)異
與碳負極材料相比，鈦酸鋰電池具有較高的鋰離子擴散系數(shù)，可高倍率充放電。在大大縮短充電時間的同時，對循環(huán)壽命的影響較小，熱穩(wěn)定性也較強。鈦酸鋰電池十分鐘左右即可充滿。
3、循環(huán)壽命長
鈦酸鋰電池完全充放電循環(huán)次數(shù)可達3萬次以上，在作為動力電池使用10年之后，可能還能作為儲能電池再用20年。用戶在實際使用中不用更換電池，幾乎不增加后期成本。
4、耐寬溫性能良好
一般電動汽車在零下10℃時充放電就會出現(xiàn)問題，鈦酸鋰電池耐寬溫性能良好，耐用性強，在零下50℃到零上60℃均可正常充放電，無論是在冰封的北國，還是在炎熱的南方，車輛都不會因電池“休克”而影響工作，消除了用戶的后顧之憂。
綜上鈦酸鋰電池的優(yōu)勢，能大幅節(jié)省充電站場地建設和人員配置成本等，更適合在公交領域的推廣應用。
鈦酸鋰電池缺點：
鈦酸鋰電池負極采用鈦酸鋰，相比負極用石墨的主流鋰電池，市場份額十分小眾。
能量密度低，成本高。特別是能量密度低是因為負極材料鈦酸鋰的原理性能決定，很難有大的突破空間。
至于鈦酸鋰電池宣稱的使用壽命長，更難被認證。電池壽命還受到正極材料、電解液、隔膜、使用溫度等綜合影響。
磷酸鐵鋰電池包：
磷酸鐵鋰電池包是指用磷酸鐵鋰作為正極材料的鋰離子電池。其特色是不含鈷等貴重元素，原料價格低且磷、鐵存在于地球的資源含量豐富，不會有供料問題。其工作電壓適中（3.2V）、單位重量下電容量大（170mAh/g）、高放電功率、可快速充電且循環(huán)壽命長，在高溫與高熱環(huán)境下的穩(wěn)定性高。
磷酸鐵鋰電池包優(yōu)點：
體積小，重量輕，鋰電池包的體積是鉛酸蓄電池體積的2/3,重量輕，只有鉛酸蓄電池的1/3～1/4。
循環(huán)壽命長，磷酸鐵鋰電池包循環(huán)壽命有1200～2000次，但傳統(tǒng)鉛酸電池卻只有500～900次。
充放電特性好，鋰電池包充放電電能轉(zhuǎn)換效率可大于97%，鉛酸蓄電池充放電電能量轉(zhuǎn)換效率約為80%左右。
安全環(huán)保，磷酸鐵鋰材料不含任何重金屬與稀有金屬，無毒，無論在生產(chǎn)及使用中均無污染，符合歐洲RoHS規(guī)定，為綠色環(huán)保電池鋰電池。在穿刺、擠壓、過充、短路等實驗中，不爆炸、不起火。
無記憶效應，電池可以隨時充放電。
工作溫度范圍寬廣，磷酸鐵鋰電池包熱峰值可達350℃-500℃，而鉛酸電池只在200℃左右。
磷酸鐵鋰電池包缺點：
磷酸鐵鋰電池存在一些性能上的缺陷，如振實密度與壓實密度很低，導致鋰離子電池的能量密度較低；材料的制備成本與電池的制造成本較高，電池成品率低，一致性差；產(chǎn)品一致性差；知識產(chǎn)權問題。
鈦酸鋰電池和磷酸鐵鋰電池包哪個好?
在純電動汽車領域，電池多為磷酸鐵鋰電池包或者三元鋰電池，而近來格力欲收購的銀隆客車，其核心競爭力則是另辟蹊徑的鈦酸鋰電池。國內(nèi)汽車廠商應用比較多的還是三元鋰電池、磷酸鐵鋰電池包。鈦酸鋰電池目前還未規(guī)?；２⑶意佀徜囯姵貎r格高（生產(chǎn)成本高，濕度控制要求高），每瓦時9元左右，與磷酸鐵鋰電池、三元鋰電池每瓦時2元左右的差距也是很大的。
鈦酸鋰電池未來市場空間將十分有限。鈦酸鋰電池做的企業(yè)少，將導致產(chǎn)業(yè)整體研發(fā)投入少，從目前電池企業(yè)研發(fā)投入及規(guī)劃投入看，也很少企業(yè)會重點發(fā)展鈦酸鋰電池。未來，磷酸鐵鋰電池包技術進步速度將超過鈦酸鋰電池。一般來說，電動車最好是用磷酸鐵鋰電池包，安全第一。
總結：鈦酸鋰電池和磷酸鐵鋰電池包這是兩種不同的鋰電池，所使用的材料有所不同，特性也不一樣，各有優(yōu)缺點。小編認為磷酸鐵鋰電池的更好些，都說是聚合物鋰電池不爆炸，但前短時間也出現(xiàn)過事故的，反而這個磷酸鐵鋰的市場周期長些，更穩(wěn)定性些。
