首先是三元鋰電池和磷酸鐵鋰電池的區(qū)別：

磷酸鐵鋰電池--用磷酸鐵鋰作為正極材料的鋰離子電池。

三元鋰電池--用鎳鈷錳酸鋰做為正極材料的鋰離子電池。

成本方面，磷酸鐵鋰電池不含貴重金屬元素（比如鈷等），所以成本比較低廉。

性能方面，兩者主要差異在能量密度、安全性和溫度適應(yīng)性。

能量密度：根據(jù)比克電池提供的資料，其18650電池（三元鋰電池）的能量密度已經(jīng)達(dá)到232Wh/kg。而目前國內(nèi)主流的磷酸鐵鋰電池基本上徘徊在170-190Wh/kg左右。由于能量密度大，所以三元鋰電池體積更小，質(zhì)量更輕，這意味著可以給汽車節(jié)省更多空間，并且在車輛行駛時(shí)，更輕的重量可以提供更大的續(xù)航里程。

安全性：磷酸鐵鋰晶體中的P-O鍵穩(wěn)固難以分解（700-800℃才會(huì)開始發(fā)生分解），在高溫或過充時(shí)也不會(huì)像鈷酸鋰一樣結(jié)構(gòu)崩塌發(fā)熱或是形成強(qiáng)氧化性物質(zhì)，且在面對(duì)撞擊、針刺、短路等情況時(shí)不會(huì)釋出氧分子，不會(huì)產(chǎn)生劇烈的燃燒，一句話總結(jié)就是相當(dāng)安全。而三元鋰電池熱穩(wěn)定性較差，250-300℃就會(huì)發(fā)生分解，遇到電池中可燃的電解液、碳材料后一點(diǎn)就著，產(chǎn)生的熱量進(jìn)一步加劇正極分解，在極短的時(shí)間內(nèi)就會(huì)爆燃。車輛發(fā)生事故時(shí)，外力的撞擊會(huì)損壞電池隔膜從而導(dǎo)致短路，短路時(shí)發(fā)出的熱量會(huì)造成電池?zé)崾Э夭⑹箿囟妊杆偕仙?00℃以上，所以時(shí)常會(huì)有新能源汽車自燃的新聞。因此，在使用三元鋰電池時(shí)尤其要對(duì)熱管理提出較高的要求。

溫度適應(yīng)性：磷酸鐵鋰電池的一大缺點(diǎn)在于其性能受溫度影響大，尤其是低溫環(huán)境下，放電能力和容量均會(huì)大幅度降低，在零下20°C時(shí)電池容量?jī)H為常溫下的54%，而三元鋰電池這一數(shù)值在70%，還算堅(jiān)挺。

總結(jié)一下，磷酸鐵鋰電池耐高溫、安全性好。三元鋰電池耐低溫、能量密度大。

那么究竟是選擇磷酸鐵鋰電池還是三元鋰電池呢？

基于安全性考慮，采用三元鋰電池的新能源客車無法進(jìn)入工信部的新能源車目錄，而轎車、貨車則不受影響。雖然有一定安全顧慮，但在國家新能源補(bǔ)貼政策涉及到電池能量密度之后，能量密度更高的三元鋰電池逐漸代替了此前占據(jù)主流的磷酸鐵鋰電池。2017年工信部公布的8批共296款新能源乘用車中，采用三元鋰電池的車型有221款，而采用磷酸鐵鋰電池的僅33款?？梢娫谛履茉闯擞密囶I(lǐng)域三元鋰電池是大勢(shì)所趨。

但電池系統(tǒng)的安全性其實(shí)不止關(guān)乎于電芯，還涉及很多其他技術(shù)領(lǐng)域，其中最重要的就是電池PACK和BMS（電池管理系統(tǒng)）。

以零跑S01的動(dòng)力電池系統(tǒng)為例，我們的電芯選取目前業(yè)內(nèi)領(lǐng)先的比克18650圓柱電池，其余的電池包內(nèi)部組件則全部自主研發(fā)，包括模組，PACK，BMS硬件，軟件和算法。

當(dāng)然，目前我們最新的進(jìn)度是已經(jīng)研發(fā)出全新高能量密度高安全結(jié)構(gòu)電池模組，采用21700電芯，能量密度達(dá)到160Wh/kg，超越特斯拉Model結(jié)構(gòu)方式15%，達(dá)到Model3 75Kwh電池包能量密度。這也使得我們零跑S01的最大續(xù)航從18650版本的360公里，提升到了21700版本的460公里。

當(dāng)時(shí)零跑選擇比克18650圓柱電池主要基于兩個(gè)考慮：

1.零跑首款量產(chǎn)車S01是一輛雙門轎跑，因此我們必須控制整個(gè)電池包的高度以適應(yīng)較低的底盤。軟包鋰電池或方形鋰電池因高度問題均無法滿足要求。而通過使用18650圓柱電池（電池高度65毫米），最終把電池包厚度控制在90毫米，滿足車型要求。

2.在零跑三電系統(tǒng)開始研制的2015年，國內(nèi)三元方形和軟包電芯批量化應(yīng)用不成熟，各家尺寸也不盡相同，當(dāng)時(shí)他們的產(chǎn)品還主要是磷酸鐵鋰電池，無法滿足我們?nèi)娤到y(tǒng)的設(shè)計(jì)需要。所以我們選擇通用性和一致性最好，業(yè)界工藝和批量化幾乎是最成熟的18650圓柱電池。

2015年的時(shí)候，很多電動(dòng)車的電池管理水平都處于原始的狀態(tài)，缺乏熱管理，電池只是簡(jiǎn)單的組裝在一起，而秉承著“IT人造車”實(shí)干精神的零跑，毅然選擇電池包自主研發(fā)。當(dāng)時(shí)有兩條路線選擇：1.自主研發(fā)創(chuàng)新全新電池包結(jié)構(gòu)。2.對(duì)標(biāo)全球行業(yè)最先進(jìn)的方案。最終零跑電池研發(fā)團(tuán)隊(duì)決定對(duì)標(biāo)特斯拉Model S的電池包結(jié)構(gòu)。

特斯拉的電池包結(jié)構(gòu)和散熱系統(tǒng)非常復(fù)雜，2015年時(shí)國內(nèi)尚沒有車企使用過這類結(jié)構(gòu)。但是零跑通過成本分析，發(fā)現(xiàn)其硬件成本并不高。主要原因是特斯拉電池連接使用的是正負(fù)極鋁絲超聲波焊接，比國內(nèi)常用的18650鎳片電阻焊鏈接成本反而要低。但采用Model S的電池包方案，最大的難題還是在于設(shè)計(jì)復(fù)雜和高裝配精度要求。當(dāng)時(shí)國內(nèi)的圓柱形電池模組無法滿足我們的要求，所以最后零跑決定整個(gè)模組、電池PACK和BMS從設(shè)計(jì)到制造全部自己做。

在開始研發(fā)的時(shí)候，零跑的電池包有兩個(gè)核心目標(biāo)：1.追求品質(zhì)的同時(shí)達(dá)到低成本2.參考特斯拉但又超越特斯拉。通過3年來的自主研發(fā)，自主制造，零跑已經(jīng)把電池包的核心技術(shù)掌握在自己手中，并取得了一系列技術(shù)優(yōu)勢(shì)，例如：

單電芯雙極雙保險(xiǎn)安全設(shè)計(jì)：包括寶馬在內(nèi)的業(yè)內(nèi)電動(dòng)車電池，在遭遇電流過大情況下的普遍做法是將整個(gè)電池組主回路的保險(xiǎn)絲斷掉；零跑采用獨(dú)特的單電芯雙極雙保險(xiǎn)設(shè)計(jì)，給予每一個(gè)單電芯獨(dú)立保護(hù)，在提高安全性的同時(shí)，更便利維修。

PACK高低壓全隔離專利設(shè)計(jì)：零跑把所有的帶電漏電體都做到了隔離，從三方面提升安全性：

1）防止裝配和維護(hù)過程中誤操作引起電池包短路

2）降低碰撞時(shí)電池包的破壞，比較輕微的碰撞電池包很難受損

3）提高防火性能，每個(gè)電池模組之間進(jìn)行獨(dú)立隔離，可以提供一定時(shí)間的防火隔離時(shí)間（零跑專利技術(shù)），相比之下目前業(yè)界慣用的電池模組互相之間都不是獨(dú)立隔離的，一旦起火就會(huì)很快蔓延。冷熱一體化熱管理方案：業(yè)界普遍采用的霍爾傳感器去做電流檢測(cè)，只能保證常溫下的精度，在低溫和高溫狀態(tài)偏差較大，零跑汽車自主設(shè)計(jì)高精度高集成檢測(cè)模塊，比霍爾電流傳感器精度提高4倍，能夠保證在20-45°的范圍內(nèi)，SOC精度偏差不超過3%；可延長(zhǎng)電池壽命20%。零跑電池包散熱系統(tǒng)在特斯拉的蛇形冷卻方式基礎(chǔ)上改進(jìn)優(yōu)化，使得整個(gè)電池包電芯的溫差控制在1.8℃以內(nèi)（特斯拉為2℃）

電池箱外殼采用首創(chuàng)一體化鑄鋁工藝：電池箱外殼采用首創(chuàng)一體化鑄鋁工藝，箱體總重比同尺寸鈑金箱體減少40%。一體化無螺釘結(jié)構(gòu)：電池模組內(nèi)部結(jié)構(gòu)無金屬化，無金屬螺釘，避免螺釘松動(dòng)短路。

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總之，就目前而言，雖然磷酸鐵鋰電池的能量密度已經(jīng)基本達(dá)到理論的極限，綜合性能也不如三元鋰電池，但其在安全性以及成本上的優(yōu)勢(shì)仍使它具備牢固的地位。例如，新能源客運(yùn)車本身空間大，續(xù)航要求不高，但對(duì)安全性要求極高，磷酸鐵鋰電池非常適合。三元鋰電池則更適用于乘用車，節(jié)省更多空間的同時(shí)可以提供更好的續(xù)航能力，而隨著電芯、電池包技術(shù)和電池管理系統(tǒng)的不斷研發(fā)迭代，安全性也會(huì)得到進(jìn)一步提升。