近年以來(lái)，越來(lái)越多的電動(dòng)汽車走進(jìn)我們的視野。無(wú)論是何種類型的電動(dòng)汽車，都離不開(kāi)動(dòng)力電池這一核心。目前市面上常見(jiàn)的動(dòng)力電池主要包括鈷酸鋰、磷酸鐵鋰、三元鋰等幾大門類，而一般消費(fèi)者較難從中看出門道，本文便通過(guò)特斯拉、比亞迪、北汽新能源與動(dòng)力電池的那些事兒，為大家科普三類動(dòng)力電池的優(yōu)缺點(diǎn)。
特斯拉與鈷酸鋰電池
優(yōu)點(diǎn)：生產(chǎn)技術(shù)成熟，比能量高
不足：高溫狀態(tài)下的穩(wěn)定性略差
作為純電動(dòng)車領(lǐng)域的全球領(lǐng)導(dǎo)者，誕生自美國(guó)硅谷的特斯拉汽車憑借犀利的外形、3.2秒的百公里加速時(shí)間、以及超過(guò)400公里的續(xù)航能力，讓大家對(duì)于電動(dòng)車的看法有了顛覆性的改觀，并且迅速成為挑戰(zhàn)傳統(tǒng)燃油車的一大代表車型。除了強(qiáng)悍的電動(dòng)機(jī)以及出色的電源管理技術(shù)之外，特斯拉能夠一炮而紅的原因與其采用的鈷酸鋰電池不無(wú)關(guān)系。
相比于其它電池類型，以松下18650電池為代表的鈷酸鋰電池的優(yōu)點(diǎn)是技術(shù)頗為成熟，比能量高（參與電極反應(yīng)的單位質(zhì)量的電極材料放出電能的大?。?，此外，這類電池放電電流大，充電速度高，非常適合特斯拉這樣以高性能為取向的電動(dòng)車。
為了盡可能提高電池的能量密度，特斯拉將這些單顆3100mAh容量的18650鋰電池，整齊排列組合形成一個(gè)個(gè)小的“電池盒”單元，再將這些單元進(jìn)一步拼接構(gòu)成一整塊的動(dòng)力電池組。最終總計(jì)8142顆18650電池組合成的電池組擁有超過(guò)85kWh的總?cè)萘浚瑥亩ＷC了特斯拉MODEL S超過(guò)400公里的續(xù)航能力。
特斯拉這種高密度的電池組合方式雖然帶來(lái)了可觀的電池總?cè)萘?，但是鈷酸鋰電池?zé)岱€(wěn)定性差，再加上將集成電池板平鋪于車輛的底盤位置，這樣就對(duì)電池的散熱與安全性提出了更高的要求，為此特斯拉不得不設(shè)計(jì)出復(fù)雜的電池保護(hù)程序以及獨(dú)特的液冷散熱系統(tǒng)來(lái)保證這套電池組的正常運(yùn)作。這不僅加大了車身質(zhì)量，對(duì)車輛的續(xù)航里程有一定影響，還在無(wú)形中推升了車輛的制造成本。
比亞迪與磷酸鐵鋰電池
優(yōu)點(diǎn)：熱穩(wěn)定性佳、成本較低
缺點(diǎn)：能量密度低、低溫?fù)p耗大
提到磷酸鐵鋰電池，我們必須說(shuō)目前國(guó)內(nèi)最具規(guī)模的新能源車企——比亞迪。它靠手機(jī)鋰電池起家，現(xiàn)已成為涵蓋電池制造、傳統(tǒng)與新能源汽車生產(chǎn)制造的綜合大型企業(yè)。磷酸鐵鋰電池就是其最核心的產(chǎn)品，并且裝備于比亞迪旗下的絕大多數(shù)車型上。
磷酸鐵鋰電池屬于鋰離子二次電池，放電效率較高，價(jià)格相比其他鋰電池也更有優(yōu)勢(shì)。此前，搭載比亞迪“鐵電池”的E6電動(dòng)車成功為比亞迪打開(kāi)了國(guó)內(nèi)電動(dòng)車市場(chǎng)，其投入深圳出租車市場(chǎng)運(yùn)營(yíng)的比亞迪E6同樣大獲成功。
作為全球最先實(shí)現(xiàn)磷酸鐵鋰電池產(chǎn)業(yè)化的車企之一，比亞迪所采用的這類磷酸鐵鋰電池相比早期的錳酸鋰電池，雖然在能量密度上并未有太大差別，但其熱穩(wěn)定性是目前動(dòng)力鋰電池中最好的，當(dāng)電池溫度處于500-600℃高溫時(shí)，其內(nèi)部化學(xué)成分才開(kāi)始分解，并且穿刺、短路、高溫都不會(huì)燃燒或爆炸，而相比上面所說(shuō)的松下鈷酸鋰電池（180-250℃時(shí)就內(nèi)部化學(xué)成分就已處于不穩(wěn)定狀態(tài)），磷酸鐵鋰電池的安全性顯然更高。
除了安全性更高之外，磷酸鐵鋰電池的使用壽命也有一定優(yōu)勢(shì)。從深圳出租市場(chǎng)投入運(yùn)營(yíng)的比亞迪E6使用效果上看，這些自2010年開(kāi)始運(yùn)營(yíng)的850臺(tái)E6電動(dòng)出租車?yán)塾?jì)總行駛里程已經(jīng)突破3億公里，其中單車最高行駛里程超67萬(wàn)公里，至今這些車輛運(yùn)行良好，這也說(shuō)明了磷酸鐵鋰電池的可靠性。這樣成績(jī)也讓比亞迪E6成為我國(guó)電動(dòng)出租車市場(chǎng)保有量最大的車型。
不過(guò)除了熱穩(wěn)定性這一突出的優(yōu)勢(shì)之外，磷酸鐵鋰電池的能量密度較三元鋰電池以及鈷酸鋰電池仍有不小的差距，同樣的電池容量，磷酸鐵鋰電池的重量更重、體積也更大，這也導(dǎo)致采用該電池類型的車輛續(xù)航里程表現(xiàn)一般。當(dāng)然，磷酸鐵鋰電池最大的痛點(diǎn)在于低溫下的充電問(wèn)題，當(dāng)溫度低于-5℃時(shí)，充電效率較低，不適合北方新能源汽車車主在冬天的充電需求，這也成為比亞迪目前最新的混動(dòng)車型唐100、秦100暫時(shí)改用三元鋰電池的重要原因。
北汽新能源與三元鋰電池
優(yōu)點(diǎn)：能量密度高、循環(huán)壽命長(zhǎng)
不足：高溫下穩(wěn)定性不足
除了上述提到的鈷酸鋰電池、磷酸鐵鋰電池之外，還有一種綜合表現(xiàn)更為平均的電池，那就是三元鋰電池。這類電池的正極材料中，除了鋰之外，還有鎳鈷錳或鎳鈷鋁三種金屬。
三元鋰電池作為近兩年涌現(xiàn)出的一種新產(chǎn)品其特點(diǎn)在于其優(yōu)點(diǎn)在于它具有能量密度高、循環(huán)壽命長(zhǎng)、利于整車輕量化等優(yōu)點(diǎn)對(duì)于提升車輛續(xù)航里程有很大幫助。此外更重要的原因則是隨著產(chǎn)能的提升，三元鋰電池的價(jià)格也進(jìn)一步降低，正因?yàn)檫@些原因?qū)е聡?guó)內(nèi)車企乘用車紛紛轉(zhuǎn)向使用三元鋰電池，例如北汽新能源的EV200和ES210兩款電動(dòng)車就放棄了磷酸鐵鋰路線，換用了三元鋰電池。
至于三元鋰電池的缺點(diǎn)方面，那就是三元材料的脫氧溫度是200℃，放熱能量超過(guò)800J/g，并且無(wú)法通過(guò)針剌實(shí)驗(yàn)。這就表明 了三元電池在內(nèi)部短路、電池外殼損壞的情況下，很容易引發(fā)燃燒、爆炸等安全事故。正是出于安全性的原因?qū)е聡?guó)家曾暫停過(guò)在商用車型上配備三元鋰電池。不過(guò)后來(lái)隨著技術(shù)的進(jìn)步，尤其是在應(yīng)用了陶瓷隔膜之后三元鋰電池的安全問(wèn)題已得到改善和解決。就目前市場(chǎng)情況來(lái)看，由于三元鋰電池綜合優(yōu)勢(shì)還是比較明顯的，汽車廠商對(duì)于三元鋰電池的關(guān)注度也在持續(xù)增加。
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