鉅大LARGE | 點擊量：2509次 | 2018年11月09日
汽車鋰電池優缺點介紹
話說，隔壁老王前陣子試駕了小牛N1電動車以后，一直對鋰電池念念不忘，聽聞點評君最近開著騰勢電動車挑戰了一次里程極限后，買完菜的老王拎著菜籃子就來找剛下班的點評君“聊天”來了。
點評君注：關于車用動力電池，除了本文要討論的兩種主流鋰電池外，還有常見的鎳氫、鎳鎘、鉛酸、鈷酸鋰等電池，關于這些漸漸退出主流行列（鎳氫除外）的電池，暫不討論。如果你真的好奇，可以在評論里@點評君，點評君會及時通知老王的。
“你知道不？李鐵柱聽說小牛N1出事兒以后，開始看電動汽車了！”老王放下菜籃子，接著說：“聽說這種車現在不用搖號是不？”
“嗯，在北京需要搖號，只不過搖號的人比配額少，所以就直接發放了。還有什么免購置稅之類的優惠政策。（相關閱讀）”
“那現在都說車子是鋰電池動力的好，你還說小牛N1的電池和特斯拉ModelS的一樣，那這寫車的鋰電池都一樣么，是不是和手機的電池是一樣的？”
符合Exic IIB T4 Gc防爆標準
充電溫度：0~45℃
-放電溫度：-40~+55℃
-40℃最大放電倍率：1C
-40℃ 0.5放電容量保持率≥70%
“肯定不一樣呀，現在的電動汽車普遍采用鋰電池作為動力電池，而特斯拉ModelS采用的是松下18650組成的電池組，單個這種電池比平常的5號電池大一些，也稱為三元鋰電池，而市面上還有一種主流的鋰電池叫做磷酸鐵鋰電池，例如比亞迪，就專精這類電池。
△市面上還有一種叫做A123的鋰電池，這種電池實際上也是磷酸鐵鋰電池的一種。它主要在制造工藝上采用了納米工藝等，增加了電池充放電能力。我國萬向集團就收購了A123公司，進而收購了賴以該電池為動力基礎的菲斯克（Fisker）汽車公司。圖為菲斯克Karma。
“那這兩種電池不都是鋰電池，還能有啥區別呢？”老王問。
“雖然同是一顆土豆，但是除了燉土豆，不還能做酸辣土豆絲么？”點評君從老王菜籃子里拿出一顆土豆，接著說：“這兩種電池雖然都采用鋰元素，但是配上不同的‘配菜’（負極材料）和‘做法’（電池管理系統），做出不一樣的菜是必須的啦！”
△三元鋰電池如果內部短路或是正極材料遇水，都會有明火產生。所以一般18650電池都會有一層鋼殼保護，由于特斯拉的電池組是由7000塊左右的18650電池組合而成，所以，雖然特斯拉給電池組進行了全方位的保護，但是在極端的碰撞事故中，起火隱患還是有的。
而磷酸鐵鋰電池則要穩定許多，電池板就算是穿刺、短路也不會爆炸燃燒，遭到350℃的高溫也不會起火（三元鋰電池在180-250℃就扛不住了）。所以在安全性能上，磷酸鐵鋰電池略勝一籌。
“哦！原來安全性差這么多呢！那為啥特斯拉還要用三元鋰電池呢？”老王問。
“三元鋰電池的能量密度大，電壓更高，所以同樣重量的電池組電池容量更大，車子跑的距離也就更遠，速度也能更快。特斯拉ModelS充滿電的續航里程400多公里呢。”
△不過，由于三元鋰電池需要用大量的單個電池組合起來，所以電池的組的體積十分龐大，相比磷酸鐵鋰電池相對緊湊的體積，雖然在動力輸出方面略勝一籌，但是也不得不承受對于車內空間的影響的副作用。
△官方標定60km/h等速巡航可達335km的騰勢電動車，只采用了144節磷酸鐵鋰電池。
“上次小牛官方說可以回收電池，說是什么電池有衰減，為什么這么說呢？”老王接著問。
“雖然三元鋰電池的理論壽命是2000次充放電循環，但在實際使用中，當進行900次的充放電循環后，電池容量就基本衰減到了55%。也就是說充滿電只能跑原來里程的一半。”
“那怎么辦？”老王有些著急。
“但如果每次電池充放電都控制在0%-50%或者25%-75%的循環中工作，不榨光電池的精力，即使經過3000次的充放電循環，電池容量基本還能能夠保持在70%左右。但這需要非常優秀的電池管理系統，所以特斯拉才會對自己的電池管理系統這么自豪。”
△不過，磷酸鐵鋰電池即便是經過3000次0-100%的充放電使用，容量也才會衰減到80%，所以磷酸鐵鋰電池的電池管理系統就沒那么復雜，也就進一步降低了整車研發成本。圖為采用磷酸鐵鋰電池驅動的比亞迪純電動大巴車。（圖片來自網絡）
“那比亞迪用磷酸鐵鋰電池就是因為它皮實、安全？”
“其實咱們國家的鋰礦、氧化鐵磷酸鹽儲量豐富，制造磷酸鐵鋰電池有優勢。而我國缺乏鈷礦，制造必須采用鈷元素的三元鋰電池會有些困難。所以，我國許多車企（包括電池企業）發展磷酸鐵鋰電池是很現實的。”
所以，現在市面上采用三元鋰電池的電動車，動力電池基本都是國外品牌產品（日本松下，韓國SK等），價格也相應要比采用磷酸鐵鋰電池的車型（同級別）貴一些。
△北汽EV200采用了來自韓國SK生產的三元鋰電池，理論巡航里程達到200km，而它的前輩車型EV150則采用了磷酸鐵鋰電池，續航里程僅為150km。
兩種鋰電池特點對照表
三元鋰電池（18650）磷酸鐵鋰電池
安全性（相對兩款電池）低高
重量能量密度（Wh/kg）200100-110
電池單體標稱電壓（V）3.83.2
抗衰退能力（壽命）低高
應用成本（我國）高低
抗低溫衰減能力強弱
當點評君習慣性的打開手機，準備看看朋友圈兒里有什么新動態時，老王趕緊拿起菜籃轉身告別離去。送走老王，點評君打開手機，居委會馬大姐發了一條去特斯拉專賣店試駕的消息，旁邊陪著一個熟悉的身影，你們猜猜是誰？
車用鋰電池關鍵技術編輯
這里有許多問題成為鋰離子技術開發的日本研究者和公司正在按照電壓范圍尋找標準化的解決措施。根據電壓標準，蓄電池的性能取決于蓄電池包的成本(較高電壓的成本會更高，因為電池的復雜性、溫度的管理和監測問題帶來的結果)和因電池固有的較高電壓所帶來的能量的損失及控制系統的復雜性這兩者之間的博弈。日本工程師愿意調整兩個充電的標準：144V對輕微混合動力車，288V對混合動力車。然而1/4的市場幾乎對電壓標準化都沒有反應。
蓄電池技術
持續發展的蓄電池技術構成了未來鋰離子蓄電池成功的重要組成部分。現有許多不同的蓄電池材料和化學成分被很多的蓄電池公司研發和測試。具有競爭性的發展過程將會加速該項技術的商業化，因為優質的蓄電池會開發，并投入生產。最終，蓄電池技術將在中短期時間里界定混合動力車和電動車的競爭差異。
控制裝置
如果在考慮之中的電動車是混合動力車的話，那么在蓄電池的管理和蓄電池與電機的綜合性能上就要考慮控制回路技術。
周期
要求用于混合動力和電動車的蓄電池必須有接近傳統發動機車的使用周期，那就是10年或16萬km。早期的混合動力車，如豐田的Prius和本田的Insight大約是這個周期，它們采用的現有鎳金屬技術，證明了其可靠性。也希望現在的鋰離子蓄電池技術能達到這個目標。為什么不是現在？與常用的鎳氫蓄電池相比，鋰離子蓄電池的競爭優勢在于，具有較高的動力和能量密度性能，同時具有較強的充電和放電效果。在向混合動力、插電式混合動力及純電動車轉型的過程中，鋰離子蓄電池是必不可少的。
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