同為世界知名的電動(dòng)汽車品牌，什么原因讓它們對動(dòng)力電池的選擇截然不同？在車用動(dòng)力電池應(yīng)用領(lǐng)域，18650鋰電池和軟包電池各自的優(yōu)缺點(diǎn)又在哪里呢？

電解質(zhì)的形態(tài)不同是關(guān)鍵

作為目前市場上兩種主流的動(dòng)力電池，18650鋰電池和鋰聚合物軟包電池按外殼封裝材質(zhì)而區(qū)分。18650電池一般是鋼外殼封裝（18表示直徑為18mm，65表示長度為65mm，0表示為圓柱形電池），內(nèi)部電極片與隔膜的結(jié)構(gòu)是卷繞式。鋰聚合物軟包電池外包裝使用的是鋁塑膜，內(nèi)部電極片與隔膜是層疊式（一層一層堆疊起來）。

雖然外形和內(nèi)部結(jié)構(gòu)有所不同，但是這兩種電池的原理基本一樣。兩種電池都有正極、負(fù)極以及電解液，正極材料一般為鈷酸鋰、鎳鈷錳酸鋰（三元材料）、磷酸鐵鋰或錳酸鋰等，負(fù)極材料一般為石墨，電解液則為六氟磷酸鋰溶液。

二者主要的區(qū)別在于電池內(nèi)部材料之一——電解質(zhì)的形態(tài)不同：鋰聚合物軟包電池內(nèi)部的電解質(zhì)采用的是聚合物，一般為凝膠或者固態(tài)，而18650電池內(nèi)部的電解質(zhì)一般是液態(tài)。

各有優(yōu)缺點(diǎn)應(yīng)用領(lǐng)域不同

18650鋰電池和鋰聚合物軟包電池各有優(yōu)缺點(diǎn)。目前，18650電池生產(chǎn)自動(dòng)化程度高，電池的一致性、安全性均達(dá)到了較高水準(zhǔn)，加上電池本身體積小、重量輕，使其在系統(tǒng)開發(fā)的模塊化以及標(biāo)準(zhǔn)化程度上均具有獨(dú)特優(yōu)勢。很多人認(rèn)為，采用18650電池作為新能源電動(dòng)汽車的動(dòng)力之源，在現(xiàn)階段是最優(yōu)的選擇。

但是，18650電池也有無法回避的缺點(diǎn)，那就是單體容量較低（普遍在2~4Ah左右）。這讓18650電池在應(yīng)用時(shí)所需的電池?cái)?shù)量非常多，保持電芯一致性、電池散熱的電池管理系統(tǒng)也就更為復(fù)雜。

與18650電池相比，鋰聚合物軟包電池單體容量較高，而且具有可薄形化、任意面積化與任意形狀化等優(yōu)點(diǎn)（可以制作出0.33mm、0.50mm等型號的超薄電池），其主要缺點(diǎn)在于一致性較差、機(jī)械強(qiáng)度差?；阡嚲酆衔镘洶姵氐奶攸c(diǎn)，鋰聚合物軟包電池正越來越多地被用在手機(jī)、筆記本電腦、移動(dòng)電源等領(lǐng)域。但是，由于膠體（或固態(tài)）電解質(zhì)的導(dǎo)電性不太好，內(nèi)阻較大，鋰聚合物軟包電池現(xiàn)在很少應(yīng)用在電動(dòng)汽車上。

軟包電池并不全是鋰聚合物電池

既然鋰聚合物軟包電池很少應(yīng)用在電動(dòng)汽車上，那么，日產(chǎn)聆風(fēng)的層疊式軟包電池又是什么類型的電池呢？

事實(shí)上，雖然鋰聚合物軟包電池一般被概稱為軟包電池，但是，由于軟包電池也可以采用液態(tài)電解液，所以軟包電池并不全是鋰聚合物電池。日產(chǎn)聆風(fēng)的電池正是采用液態(tài)電解液的軟包電池。

不管是鋰聚合物軟包電池，還是內(nèi)部材料為液態(tài)電解液的軟包電池，軟包電池一般采用鋁塑膜封裝。而鋁塑膜的厚度薄，機(jī)械強(qiáng)度差，在汽車發(fā)生碰撞等極端情況下，鋁塑膜很容易發(fā)生破損導(dǎo)致事故產(chǎn)生，這是軟包電池運(yùn)用在新能源汽車上的主要缺陷。

目前在新能源汽車上有兩個(gè)主流的電池技術(shù)路線，磷酸鐵鋰電池和三元鋰電池，雖然這兩種電池在眾多應(yīng)用領(lǐng)域展開競爭，但是以在新能源汽車領(lǐng)域的競爭為主線，因?yàn)檫@是國內(nèi)最大的鋰電池應(yīng)用場景，既然要競爭，必然有比較，電池性價(jià)比的比較通過車的價(jià)格就可以進(jìn)行了，而從性能上比較三元鋰電池和磷酸鐵鋰電池哪個(gè)好，就要通過設(shè)置條件，得出兩種電池的實(shí)際參數(shù)來說明了。根據(jù)相關(guān)實(shí)驗(yàn)室、新能源汽車廠家、動(dòng)力電池生產(chǎn)廠家的實(shí)驗(yàn)，雖然每家的測試不免存在具體參數(shù)上的細(xì)微差別，但對于兩種電池性能優(yōu)劣性的判斷趨于一致。為此，我們?nèi)〈硇缘膮?shù)來進(jìn)行比較。

1.客車選比亞迪、轎車選特斯拉。這說的是二者體積上的差別。從目前的技術(shù)來看，三元鋰電池的能量密度普遍在200Wh/kg，未來可能達(dá)到300Wh/kg；而磷酸鐵鋰電池目前基本上徘徊在100~110Wh/kg，個(gè)別的可以達(dá)到130~150Wh/kg，但要突破200Wh/kg難度很大。因此，三元材料動(dòng)力電池可以比磷酸鐵鋰提供多出一倍的空間來，這一點(diǎn)對于空間有限的轎車很重要。特斯拉生產(chǎn)三元鋰電池，比亞迪生產(chǎn)磷酸鐵鋰電池，故有“客車選比亞迪，轎車選特斯拉”之說。

2.同樣因?yàn)槟芰棵芏却?，重量也小很多，重量輕和占用空間小決定了三元鋰電池新能源汽車耗電更少，因而速度更快，續(xù)航能力更強(qiáng)。所以，轎車選用三元鋰電池可以跑的更遠(yuǎn)，而磷酸鐵鋰新能源汽車目前基本上還是用于城市大巴，因?yàn)橐淮卫m(xù)航不遠(yuǎn)，需要在不長的距離內(nèi)有充電樁可以充電。

3.當(dāng)然，客運(yùn)大巴采用磷酸鐵鋰電池更核心的則是基于安全上的考慮。特斯拉轎車起火事故不止一起了，原因在于：特斯拉的電池組由7000塊左右的18650三元鋰電池組成，這些單位的電池或者整個(gè)電池組如有內(nèi)部短路會(huì)產(chǎn)生明火，遇到極端的碰撞事故，短路引致起火。而磷酸鐵鋰的材料遇到短路則不會(huì)燃燒，耐高溫性能比三元鋰電池優(yōu)越的多。

4.磷酸鐵鋰電池雖然耐高溫，但三元鋰電池耐低溫性能更好，是制造低溫鋰電池的主要技術(shù)路線，在零下20°C時(shí)，三元鋰電池能夠釋放70.14%的容量，而磷酸鐵鋰電池只能釋放54.94%的容量，且由于在低溫條件下，三元鋰電池的放電平臺遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于磷酸鐵鋰電池電壓平臺啟動(dòng)也更快。

5.充電效率，三元鋰電池更高。鋰電池充電是采用限流限壓法，即在第一階段做恒流充電，此時(shí)電流大，效率高。恒流充電達(dá)到一定電壓后，進(jìn)入第二階段恒壓充電，此時(shí)，電流小，效率低。因此，衡量二者充電效率就用恒流充電電量與電池總?cè)萘康谋戎?，稱為恒流比。實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)表明，10C以下條件充電時(shí)二者區(qū)別不大，但10C以上會(huì)拉開距離，在20C充電時(shí)，三元鋰電池的恒流比是52.75%，磷酸鐵鋰電池的恒流比是10.08%，前者是后者的5倍。

6.循環(huán)壽命方面，磷酸鐵鋰電池要優(yōu)于三元鋰電池，三元鋰電池的理論壽命是2000次，但基本上到1000次循環(huán)時(shí)，容量衰減到60%；就算業(yè)界最優(yōu)秀品牌特斯拉，經(jīng)過3000次也只能保持70%的電量，而磷酸鐵鋰電池經(jīng)過相同循環(huán)周期，還有80%的容量。

上述六個(gè)方面的比較大致可以得出二者的相對優(yōu)勢有助于回答三元鋰電池和磷酸鐵鋰電池哪個(gè)好的問題：磷酸鐵鋰電池安全、壽命長、耐高溫；三元鋰電池重量輕、充電效率高、耐低溫，二者因此差異產(chǎn)生的因時(shí)因地的各自適應(yīng)性是雙雄并存的原因所在。