三元鋰電池全稱“三元聚合物鋰電池”，所謂的“三元鋰電池”簡單來講就是電池正極材料由三種金屬元素與鋰共同構(gòu)成的鋰電池種類，如目前大量應(yīng)用的鎳鈷錳酸鋰電池。

 

以這種電池為代表的最新一代的三元鋰電池(正極材料由三種材料構(gòu)成)，不論是電池循環(huán)次數(shù)還是最重要的每千克儲能數(shù)量，相比其他形式的鋰電池都有了質(zhì)的提升。單純從這方面來看，三元鋰電確實是現(xiàn)階段新能源汽車上動力電池的最佳選擇。

 

三元鋰電池的形狀

 

三元鋰電池可以有多種形狀，除了18650這種金屬外殼圓柱狀電池之外，還有外殼為鋁塑材料的軟包裝形式以及方形電池種類。其中鋁塑包裝的軟殼電池是目前應(yīng)用最為靈活的鋰電池形式，其大小、厚度都可以自由定制，而且可以多片堆疊，具有相當(dāng)?shù)膽?yīng)用靈活性。

 

在容量與安全性方面比較均衡的材料，循環(huán)性能好于正常鈷酸鋰，前期由于技術(shù)原因其標(biāo)稱電壓只有3.5-3.6V，在使用范圍方面有所限制，但到目前，隨著配方的不斷改進(jìn)和結(jié)構(gòu)完善，電池的標(biāo)稱電壓已達(dá)到3.7V，在容量上已經(jīng)達(dá)到或超過鈷酸鋰電池水平。價格比鈷酸鋰便宜.耐壓略高一點，克容量略高一點，但壓實比低一點，同型號的電池容量略低于鈷酸鋰電池。目前在新能源汽車上有兩個主流的電池技術(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，因為這是國內(nèi)最大的鋰電池應(yīng)用場景，既然要競爭，必然有比較，電池性價比的比較通過車的價格就可以進(jìn)行了，而從性能上比較三元鋰電池和磷酸鐵鋰電池哪個好，就要通過設(shè)置條件，得出兩種電池的實際參數(shù)來說明了。根據(jù)相關(guān)實驗室、新能源汽車廠家、動力電池生產(chǎn)廠家的實驗，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，三元材料動力電池可以比磷酸鐵鋰提供多出一倍的空間來，這一點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.同樣因為能量密度大，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，因為一次續(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電池組如有內(nèi)部短路會產(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，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，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。實驗數(shù)據(jù)表明，10C以下條件充電時二者區(qū)別不大，但10C以上會拉開距離，在20C充電時，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，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。