新能源汽車動(dòng)力電池分類

新能源汽車的發(fā)展離不開電池的革新，大廠商也在不斷地革新著電動(dòng)汽車的電池質(zhì)量和電容量的問題。目前市面上主流的新能源汽車動(dòng)力電池種類大致歸為鉛酸電池、鎳氫電池、鈷酸鋰離子電池、錳酸鋰離子電池、磷酸鐵鋰離子電池和三元鋰離子電池（鎳鈷錳酸鋰離子電池）等幾大門類。

　1、鉛酸電池

　　成本低、低溫性好、性價(jià)比高;能量密度低、壽命短、體積大、安全性差。由于能量密度和使用壽命很低，作為動(dòng)力的電動(dòng)汽車無法擁有良好的車速和較高的續(xù)航里程，一般用于低速車。

　　2、鎳氫電池

　　成本低、技術(shù)成熟、壽命長(zhǎng)、耐用;能量密度低、體積大、電壓低、有電池記憶效應(yīng)。由于其超強(qiáng)耐用性，被豐田混動(dòng)車型長(zhǎng)期采用。與鋰離子電池相比，電池單體電壓僅為1.2v，為鋰離子電池的1/3，因此需求電壓一定的情況下，鎳氫電池體積比鋰離子電池大不少。雖然性能優(yōu)于鉛酸電池，但是含有重金屬，遺棄后對(duì)環(huán)境造成污染。

　　3、鋰離子電池

　　是目前最技術(shù)最先進(jìn)的電池之一。這種電池能量密度高，能存的電就多;循環(huán)壽命長(zhǎng)，能充放電的次數(shù)就多，用的年頭也長(zhǎng)。現(xiàn)在用在電動(dòng)汽車上的鋰離子電池，重要是兩種：磷酸鐵鋰離子電池和三元鋰離子電池。簡(jiǎn)單來說，“磷酸鐵鋰”、“三元鋰”都是動(dòng)力鋰電池的正極材料，對(duì)電池能量密度有著決定性用途，所以在電池命名規(guī)則上，多以正極材料來命名，三元鋰離子電池和磷酸鐵鋰離子電池的由來皆是如此。

　　4、磷酸鐵鋰離子電池

　　磷酸鐵鋰離子電池?zé)岱€(wěn)定佳、安全、成本低、壽命長(zhǎng);能量密度低、怕低溫。熱穩(wěn)定性是動(dòng)力鋰離子電池中最好的。電池溫度處于500-600℃時(shí)，其內(nèi)部化學(xué)成分才開始分解，并且穿刺、短路、高溫都不會(huì)燃燒或者爆炸，因此比松下的鈷酸鋰離子電池的安全性更高，使用壽命也較長(zhǎng)。

　　但能量密度低，導(dǎo)致電池重量更重，體積也更大，車輛續(xù)航里程一般。而其最大的痛點(diǎn)在于低溫充電問題，當(dāng)溫度低于-5℃時(shí)，充電效率低，不適合北方在冬天充電的需求。

　　5、三元鋰離子電池

　　三元鋰離子電池能量密度高、循環(huán)壽命長(zhǎng)、不懼低溫;高溫下穩(wěn)定不足。能量密度可達(dá)最高，但高溫性相對(duì)較差，關(guān)于續(xù)航里程有要求的純電動(dòng)汽車，其是主流方向，且適合北方天氣，低溫時(shí)電池更加穩(wěn)定。特斯拉公布的Model3，即采用松下的21700型三元圓柱形電池。

　　缺點(diǎn)就是三元材料的脫氧溫度是200℃，并且無法通過針刺實(shí)驗(yàn)，表明三元電池在內(nèi)部短路、電池外殼損壞的情況下，容易引發(fā)燃燒、爆炸等安全事故。

　　三元鋰離子電池到底是哪三元?三元鋰離子電池的“三元”指的是包含鎳(Ni)、鈷(Co)、錳(Mn)或鋁(Al)三種金屬元素的聚合物，在三元鋰離子電池中做正極。三者缺一不可，在電池內(nèi)部發(fā)揮巨大的用途。

　　鎳：重要用途是提升電池的體積能量密度，是提升續(xù)航里程的重要突破口，但含量過多會(huì)導(dǎo)致鎳離子占據(jù)鋰離子位置(鎳氫混排)，導(dǎo)致容量下降。

　　鈷：抑制陽離子的混排，用以提升穩(wěn)定性和延長(zhǎng)電池的壽命，此外，也決定了電池的充放電速度和效率(倍率性能)，但過高的鈷含量會(huì)導(dǎo)致實(shí)際容量降低。

　　鋁或錳：鈷是十分昂貴的稀有金屬成本高昂，錳或鋁的用途在于降低正極材料成本，同時(shí)提升電池的安全性和穩(wěn)定性。

　　為了提高三元鋰離子電池的容量，就要提高正極中鎳的比例。所以鎳的比例在不斷提高，從早期的NCM111，到近兩年的NCM523、NCM611，再到今年紛紛上馬的NCM811，電池能量密度越來越大，鎳用得也是越來越生猛。

　　鎳用得多，鈷和錳的比例必然會(huì)減少，電池的壽命和穩(wěn)定性是不是會(huì)受影響?理論上會(huì)，但現(xiàn)在三元鋰離子電池主角無疑就是“高鎳”的三元鋰離子電池。這一方面是政策原因，續(xù)航里程長(zhǎng)、電池能量密度高的電動(dòng)汽車，能拿到的財(cái)政補(bǔ)貼就多;另一方面是各汽車廠商要搶風(fēng)頭，搞電動(dòng)汽車?yán)m(xù)航里程競(jìng)賽，好像誰家的車?yán)m(xù)航長(zhǎng)，誰家的技術(shù)就先進(jìn)。

　　磷酸鐵鋰離子電池和三元鋰離子電池，不能簡(jiǎn)單說哪種好，只能說各擅勝場(chǎng)。磷酸鐵鋰離子電池勝在壽命長(zhǎng)、安全性好、成本低，但能量密度和低溫性能稍遜;三元鋰離子電池勝在能量密度大，存電多，但安全性和壽命稍遜。

　　相關(guān)于傳統(tǒng)的汽車行業(yè)來說，電動(dòng)汽車是以電能為資源動(dòng)力，把傳統(tǒng)的汽車能源所用的動(dòng)力進(jìn)行了徹底的改變。傳統(tǒng)汽車大多數(shù)用的都是化石燃料，但電動(dòng)汽車重要能源是電能，這也是隨著社會(huì)的發(fā)展進(jìn)行的重大變革。電動(dòng)汽車的核心是發(fā)展電動(dòng)汽車的電池，電動(dòng)電車的電池是現(xiàn)代行業(yè)的重要關(guān)鍵打破點(diǎn)。