今天，邊肖汽車向朋友們簡單介紹一下，三元鋰電池分析表明，三元鋰電池確實比磷酸鐵鋰電池有更好的特性，但為什么它的發(fā)展受到了阻礙？新能源汽車發(fā)展的關鍵也是困擾移動數碼產品的關鍵電池的開發(fā)。今天本站汽車編輯帶朋友來看看三元鋰電池的分析，希望能為朋友解決問題。
比亞迪三元鋰電池及三元鋰電池分析
以鎳鈷錳酸鋰(Li(NiCoMn)O2)三元正極材料為正極材料的鋰電池。根據清華大學高的解釋，本次調查中提到的“三元”材料是指三元動力電池，總的說法是陽極為三元，陰極為石墨。在實際的研究和應用中，還有一種陽極是三元，陰極是鈦酸鋰。一般稱之為“鈦酸鋰”。其性能相當安全，使用壽命相當長。它不是所謂的“三元材料”
優(yōu)點三元鋰電池比普通鈷酸鋰具有更高的能量密度和更好的循環(huán)性能?，F在，隨著配方的不斷完善和結構的完善，電池的標稱電壓已經達到了3.7V，容量已經達到或超過了鋰鈷氧化物電池的水平。
缺點:三元動力鋰電池一般包括鎳鈷鋁酸鋰電池、鎳鈷錳酸鋰電池等。，因為鎳鈷鋁的高溫結構不穩(wěn)定，影響高溫安全系數差，高pH值容易造成單體脹氣，從而引發(fā)危險，現在成本高。
相比之下，三元鋰聚合物確實比磷酸鐵鋰電池具有更好的特性，但其發(fā)展為何受到阻礙？新能源汽車發(fā)展的關鍵也是困擾移動數字產品的關鍵&mdash&mdash電池的發(fā)展。如何保證電池技術能夠在安全的情況下滿足消費者日益增長的需求，不僅是汽車技術相關行業(yè)人士的追求，也是各個領域研究人員的追求。
比亞迪三元鋰電池及三元鋰電池分析
說到購買新能源汽車，大多數消費者可能會想到&ldquo優(yōu)惠政策&rdquo雖然這有點尷尬，但確實是非常真實的原因。在國內銷售環(huán)境下，新能源汽車需要開拓，但不僅僅是因為&ldquo環(huán)境保護&rdquo如此長期的使命。新能源汽車在售價和維護成本上的優(yōu)勢確實吸引了目前仍關注車輛成本的大部分消費者的青睞。
但有可能一些消費者會因為某些原因暫時停止對新能源汽車的好奇心，這是因為新能源汽車幾乎各種自燃都會嚇到他們。這就是我今天需要寫這篇文章的原因。如果你知道自己不了解新能源汽車的基本面——能源模塊的優(yōu)缺點，也不知道使用過程中的注意事項，我覺得這和在身邊買個定時沒什么區(qū)別。
新能源汽車發(fā)展的關鍵在于其使用體驗能否與傳統(tǒng)內燃機車相媲美甚至超越，同時在購買和售后環(huán)節(jié)是否有更突出的優(yōu)勢。在我看來，新能源汽車發(fā)展的關鍵也是移動數碼產品的關鍵——電池的發(fā)展。
以上是比亞迪三元鋰電池的簡單介紹和三元鋰電池的分析由汽車邊肖給朋友介紹。今天，這款車邊肖為朋友整理分享比亞迪三元鋰電池和三元鋰電池分析。如何保證電池技術能夠在安全的情況下滿足消費者日益增長的需求，不僅是汽車科技行業(yè)人們的追求，也是各個領域科研工作者的追求。汽車小系列簡介到此結束。如果你想了解更多的新能源汽車，請關注這個網站。
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比亞迪的磷酸鐵錳鋰電池
磷酸鐵鋰離子電池的能量密度遠不及三元鋰離子電池，但其安全性普遍被認為要好于三元鋰離子電池。
磷酸鐵鋰動力鋰電池的理論能量密度有限，磷酸鐵鋰離子電池包單體能量密度為120Wh/kg，成組后能量密度為80Wh/kg，因此，現在公司正在積極研發(fā)能量密度更高的磷酸鐵錳鋰材料新型動力鋰離子電池。
相比之下，三元電池能量密度較高，三元鋰離子電池單體能量密度為180Wh/kg，成組后110Wh/kg，相應的市場優(yōu)勢明顯。因此在能量密度方面，三元鋰離子電池優(yōu)于磷酸鐵鋰離子電池。
安全性上來講，磷酸鐵鋰離子電池包比三元鋰離子電池更具有優(yōu)勢。原因在于三元材料中鎳鈷鋁18650電池超過180℃就會自加熱，起火后很難控制，而磷酸鐵鋰材料到250℃才會發(fā)生放熱現象?？偟膩碚f三元鋰材料比磷酸鐵鋰材料更容易著火。
使用電池禁忌
1、常常快速充電。許多新能源車適用快速充電方式，因此 很多司機會挑選快速充電，在短期內給車載充電器進一定用電量，以確保安全一切正常行車?？焖俪潆娛莻€好作用，可是常常應用快速充電會減少電池的復原工作能力，進而降低蓄電池充電的反復頻次，對電池導致一定損害。
2、超低溫長期放置?，F階段市場再售的新能源車電池關鍵分成三元鋰電池和磷酸鐵鋰電池二種，盡管他們在應對超低溫時主要表現各不相同，可是不管哪一種電池技術性，應對超低溫自然環(huán)境時都存有電池衰減的狀況。
3、常常低電量模式電池充電。因為磷酸鐵鋰電池是不會有電池記憶性，因此純電動車就像是大家智能機一樣，隨時使用隨用，盡可能不要再把用電量耗光在電池充電。
特斯拉、比亞迪紛紛涉足，磷酸鐵鋰電池有何優(yōu)勢？為何會“回歸”
比亞迪的磷酸鐵錳鋰電池
同樣大小的電池，能量密度高者則容量大，續(xù)航里程也更長。
考慮能量密度的同時還要考慮電池的安全性，電動車頻頻自燃也敲響了新能源汽車的警鐘。一味追求能量密度的路線是不是走偏了？包括比亞迪也曾經大范圍應用生產三元鋰電池，畢竟三元鋰電要比磷酸鐵鋰容量密度高。磷酸鐵鋰唯一的缺點就是能量密度低，同樣體積質量的鐵鋰電池容量要比三元鋰電低，續(xù)航里程也會減少。新能源汽車更多專業(yè)知識在“優(yōu)能工程師”，由易到難，由淺入深，全方位學習，維信館主。
電動汽車最看重的就是續(xù)航里程，里程少自然不受歡迎。但是磷酸鐵鋰的安全系數非常高，自燃的幾率特別低。 如果解決了能量密度問題，進一步提升鐵鋰電池的能量密度，那么磷酸鐵鋰電池要比三元鋰電更靠譜一些。比亞迪一直沒有放棄磷酸鐵鋰電池的研發(fā)，即使大面積應用三元鋰電的時候，一些商用車仍然在用鐵鋰電池。最近比亞迪發(fā)布了刀片電池，其實這就是鐵鋰電池的升級版，不僅能量密度提升而且安全系數也大大提升。
在電池技術沒有突破之前，在現有技術的基礎之上不斷的改進是最明智的做法，比亞迪亮出的刀片就是一個最好的佐證！
解讀：為什么是“磷酸鐵鋰”？比亞迪“刀片電池”到底厲害在哪？
還記得國內新能源市場剛興起的時候，行業(yè)內充斥著大量使用磷酸鐵鋰電池的純電動車。近些年來，伴隨著新能源市場的不斷升級與變革，曾經代表著“低端”的磷酸鐵鋰電池似乎正逐漸被人們所淡忘，三元鋰電池則受到更多車企與消費者的青睞，成為市場上的主流。
然而就在前段時間，國產特斯拉Model 3確認使用磷酸鐵鋰電池以及比亞迪“刀片電池”的出現，則使得磷酸鐵鋰電池重新回到消費者的視野之中。那么，使用“低端”的磷酸鐵鋰電池是否是技術“倒退”？這一技術有哪些優(yōu)勢與劣勢？其為何會在當下的時間節(jié)點選擇“回歸”？帶著這些問題，湃客今天就和大家一起來聊聊。
在動力電池領域，三元鋰與磷酸鐵鋰算是比較常用的兩種鋰離子電池。三元鋰電池為正極材料使用鎳鈷錳酸鋰或鎳鈷鋁酸鋰等三元聚合物的鋰離子二次電池，而磷酸鐵鋰電池則因為正極材料為磷酸鐵鋰而得名?！叭敝泻幸环N貴金屬——鈷，從2017年以來，全球的鈷材料價格便持續(xù)飆高，三元鋰電池的價格也水漲船高。相比之下，磷酸鐵鋰電池制造起來會更加簡單，使用的材料成本也更低，不含有鎳、錳、鋁、鈷這類價格波動較大的金屬元素，其制造成本相比三元鋰電池低了20%左右。
根據真鋰研究的數據顯示，截至2019年年底，國內三元鋰電池包的單價為1.05元/Wh；磷酸鐵鋰電池包的單價為0.8元/Wh。特斯拉與寧德時代達成協議后，將在國產Model 3以及未來的多款車型上使用磷酸鐵鋰電池，這些均可有效地降低成本。相比于現狀而言，換裝磷酸鐵鋰電池之后，特斯拉在成本方面至少會降低10%。如此一來，不僅零部件的國產化進程得以加快，而且與之帶來的車價降低將助力特斯拉搶占更多的市場份額。
而除了造價便宜外，磷酸鐵鋰電池還具備穩(wěn)定性好、安全性高等特點。磷酸鐵鋰電池正極材料電化學性能比較穩(wěn)定，在充放電過程中電池結構不會發(fā)生變化。從特性上來說，其相比三元鋰電池更具安全性，即便在短路、擠壓、刺穿等特殊條件下，仍然不易發(fā)生爆炸。這點從前段時日，比亞迪“刀片電池”安全性的測試中也可以看出。
據悉，磷酸鐵鋰電池熱失控溫度普遍在500℃以上，三元鋰電池則低于300℃，一些高鎳比例的三元鋰電池熱失控溫度甚至低于200℃。此外，由于不含有重金屬和稀有金屬，磷酸鐵鋰電池會相對環(huán)保，也更利于回收。所以早年間，在綜合成本、技術等因素之后，磷酸鐵鋰電池會成為新能源汽車的搭載首選。
照這么來看的話，磷酸鐵鋰電池似乎是“質優(yōu)價廉”的選擇，那為什么“沉寂”許久呢？
在經歷“騙補”以及產品品質參差不齊的新能源發(fā)展初期階段后，國家在補貼方面會越來越偏向于長續(xù)航里程、電池系統(tǒng)能量密度高的車型；對于普通消費者而言，更長的續(xù)航，往往也能帶來更為舒心的用車體驗。因此，車企的產品就不斷朝著“高續(xù)航”這個方向靠攏。
但是，能量密度較低以及不易提升續(xù)航里程，便是磷酸鐵鋰電池的最大“劣勢“。而三元鋰電池則憑借著單體能量密度高、能帶來更長的續(xù)航里程等特點，逐漸成為業(yè)界主流。雖然在用三元鋰電池后，成本會提升不少，但是直觀的續(xù)航提升、用戶里程焦慮的減輕，再加之政策的補貼與扶持，三元鋰電池無疑會是更好的選擇。此外，再通過材料改性優(yōu)化、表面包覆以及調整電解液等舉措后，安全性也可得到不錯的保障。
隨著2019年6月底新能源車補貼的“退坡”，成本便成為電動車企業(yè)考慮的首要因素之一。補貼的逐漸退坡，再到完全消失，目前看來只不過是時間問題。如此一來，車企為了保持住車型的產品競爭力，對于動力電池的選擇、成本以及收益的考量便需要重歸“理性”，成本相對較低的磷酸鐵鋰電池又“回歸”到車企與消費者的視野之中。
與此同時，伴隨著技術的不斷發(fā)展，磷酸鐵鋰電池曾經“續(xù)航能力不佳”的劣勢也逐漸得到改善。前些年市場上磷酸鐵鋰電池電芯的能量密度在120-140Wh/kg左右，封包后電池系統(tǒng)的能量密度在90-100Wh/kg左右。反觀三元鋰電池，特斯拉21700電池的電芯能量密度可達300Wh/kg。而近幾年來，比亞迪、力神、國軒等電池廠商量產的磷酸鐵鋰電池電芯單體能量密度已經可以達到190Wh/kg，并有望達到220Wh/kg。
而近期火熱的比亞迪“刀片電池”實際上是一種稱為CTP（Cell To Pack）的電池技術，即電芯直接成包。由于電芯用扁平化處理，多個單體“刀片”電芯通過陣列的方式排布在一起，并且長度可達到2500mm；電芯重組效率得到極大提升，在體積與能量密度上比傳統(tǒng)磷酸鐵鋰電池提升了50%，整車壽命可達百萬公里以上。以比亞迪漢EV為例，其電池系統(tǒng)的能量密度達到140Wh/kg，NEDC標準下續(xù)航里程可達605km；與一眾用三元鋰電池的車型相比，其在續(xù)航方面也絲毫不落下風。
走相似路線的還有寧德時代，在2019年年底寧德時代和北汽新能源發(fā)布了CTP電池包。寧德時代的CTP技術可以讓電池包體積利用率提升15%-20%，生產效率提升50%，電池包零部件數量減少40％，系統(tǒng)能量密度增加10％-15％，最高達到200Wh/kg以上。
與此同時，伴隨著新能源市場的日益成熟，除了需要特斯拉Model 3與比亞迪漢EV這類相對“高端”的車型外，續(xù)航適中、性價比較高的純電動代步車也會成為市場的新需求。如此來看，循環(huán)壽命長、成本更低的磷酸鐵鋰電池則比三元鋰電池要更適合這類車型。
在看完上述文字后，可能不少人會產生疑問了：是不是伴隨著技術發(fā)展，磷酸鐵鋰電池會重新成為市場的“主流”？是否會與三元鋰電池形成競爭態(tài)勢？
雖然目前通過減輕電池包重量以及提升電池包整體能量密度的方法，使得磷酸鐵鋰電池可與三元鋰電池抗衡，但磷酸鐵鋰電池終究在材料方面有所局限；其電芯單體的能量密度難有跨越式發(fā)展，而三元鋰電池的能量密度則有較大的突破空間。簡而言之，三元鋰電池有大幅提升續(xù)航的可能，而磷酸鐵鋰電池則會顯得較困難。
此外，磷酸鐵鋰電池的抗低溫性也要比三元鋰電池差不少。根據實驗表明，在-20℃環(huán)境下，磷酸鐵鋰電池的容量會有近50%的縮水，三元鋰電池的容量會縮減到75%。與此同時，磷酸鐵鋰快速充電的能力也不及三元鋰電池。綜合而言，磷酸鐵鋰電池會在中低端產品上逐漸“回歸”。但反之，若是追求更多的使用場景（耐寒和快速充電）以及更強的性能表現，三元鋰電池在未來仍舊會是相對主流的應用技術。
相信在看完上述文字后，大家都對于磷酸鐵鋰電池的“回歸”有了一定程度的認識。它的回歸以及封包技術的提升，均是市場逐漸趨于理性的體現。而伴隨著補貼退坡加速與市場競爭的加劇，相信會有更多的新技術出現。諸如燃料電池、全固態(tài)電池以及四元鋰電池等，都令湃客滿懷期待。最后，作為消費者的你，對于磷酸鐵鋰電池的“回歸”有什么想說的呢？歡迎在下方與我們留言互動。
本文來源于汽車之家車家號作者，不代表汽車之家的觀點立場。
從2019年早些時候王傳福透露的“超級磷酸鐵鋰電池”，再到后來確定名稱的“刀片電池”，一直受到了業(yè)內的廣泛關注。比亞迪畢竟是做電池起家，并在短短幾年內做到了細分領域的世界第一，所以大家都很好奇，在經歷了20多年的潛心研發(fā)后，比亞迪這次會放出什么大招？
3月29日，一場以“出鞘·安天下”為主題的發(fā)布會，為我們揭開了“刀片電池”的神秘面紗。在發(fā)布會上，比亞迪創(chuàng)始人王傳福頻頻語驚四座：“我們要為行業(yè)糾偏”、“徹底終結新能源汽車安全痛點”、“顛覆性的安全”……深入了解了刀片電池后，才發(fā)現王傳福并不是在說大話。
為什么是“磷酸鐵鋰”？
在新能源市場剛剛興起的時候，關于動力電池的路線選擇其實是多種多樣的，主流選擇是磷酸鐵鋰電池和三元鋰電池兩種。磷酸鐵鋰電池的優(yōu)勢是安全性高、循環(huán)壽命長，但是能量密度偏低；而三元鋰電池則正好相反，能量密度更高，但安全性和循環(huán)壽命較差。作為新能源汽車最重要的零部件之一，動力電池自然要選擇安全性更高的種類?？墒聦嵤?，隨著消費者、廠家對續(xù)航里程的盲目攀比，能量密度偏低的磷酸鐵鋰電池逐漸被市場冷落，甚至比亞迪都要劃出一部分產能來生產三元鋰電池。
但是新能源汽車要走向成熟，安全肯定是第一位的。就像當前的燃油車，你讓消費者在“安全”和“大油箱”之間選，相信都會選擇“安全”。磷酸鐵鋰電池在安全性上有著天然的優(yōu)勢，第一是分解溫度高，在750℃左右，而三元鋰電池在200℃以上就會分解；第二是分解時無氧析出，即不易發(fā)生劇烈燃燒，而三元鋰電池在分解時有氧析出，所以往往燃燒時都很劇烈，乘客難有逃生時間。所以在世人都轉向三元鋰電池的時候，比亞迪一直沒放棄對磷酸鐵鋰電池的研究。
刀片電池厲害在哪？
刀片電池是磷酸鐵鋰電池的一種，但是卻與過往的磷酸鐵鋰電池都不同。其首先解決的就是磷酸鐵鋰電池能量密度偏低的劣勢。能量密度其實分為電芯能量密度和電池包能量密度，特別是電池包的體積比能量密度，對于乘用車而言尤為重要。傳統(tǒng)電池包是用“電芯-電池組-電池包”的層級組裝方式，各種結構件和附加組件占據了較多空間，就像我們住的房子中布滿了立柱和各種管道，空間利用率僅為40%左右。而刀片電池用了“電芯-電池包”的層級組裝方式，電芯本身就是結構件，而且電芯與電池包還能形成“蜂窩鋁”的結構，使電池包的整體強度再次提升，空間利用率也達到了60%左右。相同的空間里可以裝下更多的電芯，整體的能量密度自然也有了明顯提升。比如比亞迪即將推出的比亞迪漢，綜合工況下的續(xù)航里程能達到605km。
刀片電池另一個厲害的地方在于安全，而且比普通的磷酸鐵鋰電池更加安全。在一項***測試的對比實驗中可以看出：三元鋰電池產生劇烈燃燒，電池表面的雞蛋被炸飛；磷酸鐵鋰塊狀電池無明火、有煙，電池表面的雞蛋被烤焦；而刀片電池無明火、無煙，電池表面的雞蛋無變化。蛋白質在60℃就會發(fā)生凝固，這意味著進行***測試時，刀片電池的表面溫度不超過60℃。
中國科學院院士歐陽明高表示，刀片電池的長條結構，在***測試中，造成的電池短路回路較長，另一方面刀片電池表面積大，散熱快，所以在***測試中能有如此出色的表現。也就是說，刀片電池不僅將磷酸鐵鋰電池的高安全性特點進一步加強，還給電池包提供了媲美三元鋰電池的能量密度！
寫在最后：比亞迪集團副總裁兼弗迪電池董事長何龍在發(fā)布會上表示，“幾乎你能想到的所有汽車品牌，都在和我們探討基于刀片電池技術的合作方案?！毕嘈诺镀姵氐某霈F，會給新能源汽車行業(yè)帶來一番驚人的變化。
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