鉅大LARGE | 點擊量：1020次 | 2019年06月25日
電池技術還未成熟？
短短2個月期間，國內就接連發生了不同品牌電動車型的5次自燃事件，在國家相關部門發出通知讓各車企排查電動車型安全隱患之時，我們不僅也在心中產生了些許疑問：使用近200年的電池技術真的已經成熟了嗎？
遺憾的是，這并不是一個肯定的答案：若是與17世紀誕生的第一代鋅-銅電池相比，目前的電池技術已經成熟了太多；但是，如果從大規模工業運用以及穩定性來看，當前的電池技術依舊有著不少的缺陷。
就以目前對電池技術極度依賴的電動車來看，電動車型上的電池處于化學電池分類之中，而作為儲能裝置的動力電池由主要以鋰電池為主。
雖然鋰電池根據正極材料的不同，有著6種不同的類型，分別是鈦酸鋰、鈷酸鋰、錳酸鋰、磷酸鐵鋰、三元材料（鎳鈷鋁與鎳鈷錳）。但是在能量密度和安全性上，又以磷酸鐵鋰和三元材料最佳，于是電動車型的動力電池幾乎都是采用這兩種電池，但是就儲能裝置而言，這兩種電池尚未做到完美。
磷酸鐵鋰電池穩定，但能量密度過低
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%
磷酸鐵鋰電池的正極材料采用的是磷酸鐵鋰，而負極材料多為鐵，這樣一來磷酸鐵鋰電池天生便擁有兩大優勢，一是成本低廉，適合大規模運用；二是不含重金屬，對環境污染較小。此外磷酸鐵鋰電池由于工作電壓僅為3.2V，并且磷酸鐵鋰的P-O鍵較為穩固，在零電壓存放時并不會有泄漏，同時在高溫條件下或過充時安全性相當高。
不過在低溫條件下，磷酸鐵鋰電池的衰減較為嚴重，電池容量往往會下降到原容量的20%甚至更低，這就讓它作為電動汽車的動力電池有了很大的地域限制。此外，又由于材料特性，磷酸鐵鋰電池的體積較大，導致了能量密度較三元鋰電池低出不少。
也就是說，雖然磷酸鐵鋰電池雖然有著可快速充電、循環壽命高（實驗條件下循環充電5000次，剩余容量還能保持80%以上）、安全性高等優點；但是能量密度低和低溫性能差這兩大缺點，成為了它目前大規模商用的最大阻力。
三元鋰電能量密度高，但熱穩定性差
作為目前電動汽車動力電池的的主力，三元鋰電池的優點自然是不少的，首先在適用性上，三元鋰電池的體積較小，能輕松的達到較高的能量密度，為車型提供較長的續航里程；而且工作電壓一般在3.6-3.8V，輸出功率較大，能輕松勝任各種車型的動力需求。再有就是在低溫環境（-30℃）中,也能保持相對正常的容量，為大規模運用打下了堅實的基礎。
但是在穩定性上，三元鋰電池卻有著明顯的不足。在高溫條件下，三元鋰電池中的三元材料在200℃就會發生分解，釋放出氧原子，有著極大的起火隱患，而近期起火的幾種車型無一例外都采用的是三元鋰電池。此外在耐久度上，三元鋰電池遠不及磷酸鐵鋰電池的5000次，在2000次重放之后容量就會縮減至70%左右，而由于材料的昂貴，后續的電池更換費用也會是一筆不小的花銷。
三元鋰電池的優缺點十分鮮明，各電動車廠家在做選擇時卻紛紛選擇了它的高續航以及高適用性，不過也為了提升安全性花了大量的資金去研發熱控系統。
雖各有不足，但都在齊頭并進
雖然這兩種電池都還有著明顯的缺點，但是汽車電動化的浪潮也開始展現了不可逆轉的勢頭，兩種電池的研發力度也隨之加大了許多，在不足的地方開始有了一些改進。
部分磷酸鐵鋰電池生產廠商，在對正極、負極、電解液以及粘結劑作出改進后，使得生產出的磷酸鐵鋰電池能夠在-20℃的條件下還能有94%的放電效率，這是一個不小的提升；而在能量密度方面，現在已經有廠家通過材料優化等手段做出了能量密度為190Wh/kg的磷酸鐵鋰電池，雖然相比特斯拉的三元鋰電還有著不小的差距，但是已經和主流鋰電池的相差不大了。
三元鋰電池方面，主要出在熱穩定性上的問題，目前各電動汽車生產廠商也在進行著積極的解決中，類似于液冷和風冷等多種溫控系統也在更多的車型中。而在技術上，電池廠家也在通過優化三元材料中鎳的含量在提高三元鋰電池的熱穩定性以及耐久性。
總結：目前看來，電池技術雖說仍不完善，但是進步速度在汽車電動化的倒逼下顯得十分迅速。此外除了這兩種電池外，固態電池和氫燃料電池的發展速度也十分喜人，在這種種技術的支持下，電動汽車真正成熟的那一天，看來離我們并不算太遙遠。
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