三元鋰電池，磷酸鐵鋰電池和燃料電池哪種更適合新能源汽車？
來源：寶鄂實業(yè)
2019-06-05 20:52
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首先，我們要明確一點，新能源汽車取代燃油汽車是科技進步引領時代的變革，許多歐美國家都相繼宣布停止生產和禁止銷售傳統燃油車的時間表，荷蘭2025年起，德國和美國2030年起，英國和法國2040年起，我國也在2017年開始研究制動相關時間表的制定，近年來各大傳統車企業(yè)也都爭相推出各種車型的新能源動力汽車，包括“華為”“恒大”“格力”“騰訊”“百度”等等新勢力也都紛紛搶灘新能源汽車市場，從世界各國的態(tài)度以及各大企業(yè)的參與熱情來看，新能源的發(fā)展趨勢確實是一場不可逆轉的洪流。
對于起火事故的安全問題而言，我們還是應當靜下心來思考，首先我們注意到本次“特斯拉”自燃的汽車是一輛藍牌車，意味著這部車的使用時長和車型都有了一定的年份；并且要非常慶幸的一點就是近些年來的新能源汽車自燃時基本上都是車上無人的狀態(tài)；新能源車與燃油車都具備引發(fā)起火事故的可能，“自燃”并不是新能源車或者鋰電池的專利，但不管怎么說“自燃”一定不是件好事，否則這兩天滬深兩市新能源汽車板塊也不會因自燃事件而蒸發(fā)了接近900億的市值。
這次事件的主角“特斯拉”采用的是松下的18650三元鋰電池，也就是耳熟能詳的“三元鋰電池”，其中所謂三元即是“鎳鈷鋁”或“鎳鈷錳”三種化學元素作為正極的電池。
相比其他類型的鋰電池而言，“三元鋰電池”最大的優(yōu)勢就是能量密度高，能夠儲存更多的電量加大了汽車續(xù)航能力，電池高鎳化提高了比容量，也讓電池的熱失控溫度和安全性逐步下降，”三元鋰電池“熱失控溫度不足200℃，尤其是三元材料在達到一定溫度時分解釋放出極活潑的初生態(tài)氧，即使在沒有外界氧氣供應的情況下，電池內部也已經具備了燃燒的要素，這也是”三元鋰電池“意外起火后，火勢蔓延速度非?？觳⑶译y以被撲滅的原因。
另外一款常見的鋰電池就是“磷酸鐵鋰電池”，也是比亞迪過去堅持使用的一款鋰電池，但是由于儲備電量的不足導致續(xù)航里程較低的缺點，比亞迪也逐步開始采用”三元鋰電池“作為新的替代品。
”磷酸鐵鋰電池“的安全性能比較高，即便被刺破也不會發(fā)生爆炸或起火現象，除此之外”磷酸鐵鋰電池“也更耐久，實驗循環(huán)充放電次數可達2000以上，而儲備電能更多的”三元鋰電池“只能達到1500次左右。
”磷酸鐵鋰電池“對比”三元鋰電池“除了電量儲存較少，安全性能較高，耐久度較高之外，”磷酸鐵鋰電池“的造價成本也相對較高一些，對于大部分車企而言，既能提高續(xù)航里程又能降低成本的”三元鋰電池“就成了香餑餑。
首先我們看看兩者之間的優(yōu)缺點進行對比如下：
（1）充電時間對比：鋰電池3-8小時之間；氫燃料電池3-5分鐘；
評論：就充電時長而言，氫燃料電池的快捷方便取得巨大的領先；但是加氫站的分布密度是個問題，在城市中作對比的話，充電樁的建設分布應該可以領先加氫站的分布；
（2）續(xù)航里程對比：鋰電池純電續(xù)航在100-300公里之間；氫燃料電池已經可以實現500-1000公里甚至更高的續(xù)航里程；
邦乾配倍認為：就續(xù)航里程而言氫燃料電池處于高度領先，但是目前鋰電池頂級純電汽車的續(xù)航里程也是相對較高，雖然與氫能汽車行駛里程有差距，但是差距不是非常大；
（3）充電樁與加氫站建設成本：鋰電池充電便捷度可達家里充電，即便是特斯拉規(guī)劃的超級充電樁的建設成本也在200萬以內；加氫站的建設成本非常高，一個加氫站的造價成本預計在600萬-1500萬之間；
邦乾配倍認為：建設成本的高企以及分布范圍是加氫站的劣勢之一，相比之下鋰電池純電汽車的充電便捷度占據了優(yōu)勢，加氫站的高昂成本對于注重運營盈利的資本方而言是重大阻礙；
（4）使用周期結束后的環(huán)境污染對比：廢棄鋰電池含有大量化學元素，回收處理不當的話容易對環(huán)境造成污染；氫燃料驅動主要來自“氫”，使用壽命結束后不會對環(huán)境造成污染；
（5）推廣應用領域對比：鋰電池純電汽車目前商業(yè)模式，相關配套，制造技術等諸多領域均已成熟；氫燃料電池在商業(yè)化模式，配套建設，制造技術等領域尚處于起步階段，就應用于推廣領域而言，鋰電池純電汽車處于優(yōu)勢領先地位；
（6）技術瓶頸對比：鋰電池最大的攻堅領域是能量密度的提升，安全性能的提高；氫燃料電池面臨的降低使用成本，使用壽命有待延長，冷啟動困難等技術障礙；
（7）氫能源電池因為復雜的技術工藝，目前尚不具備大批量生產的條件，也不具備大批量應用氫能汽車的市場條件。由于復雜的技術和制造工藝，高規(guī)格的用材和更嚴格的安全監(jiān)控系統，氫能汽車的價格一定是高的離譜。
（8）燃料電池系統的組裝需要電極板、電解質、交換膜、催化劑、擴散層等部件。從電池系統到整車制造再到核心零部件等，我國的氫能源汽車產業(yè)鏈條遠不夠完整，而像膜電極這種電堆關鍵上游技術還主要依靠進口，我國目前在氫能生產、儲存、運輸方面目前還缺少統一規(guī)劃與布局，相關配套檢測與檢驗機構都不完善。
邦乾配倍認為：技術工藝成熟度及適用性包括造價成本而言，鋰電池純電動汽車體現出適用性和實用性更高，氫燃料電池急需解決高昂的造價成本，使用周期等關鍵環(huán)節(jié)，更高規(guī)格的安全性能設計等環(huán)節(jié)問題。
