从锂电池分类，三分钟了解动力电池主流技术

“磷酸铁锂虽好，但不及三元电池之优。”

新能源汽车的动力电池可以分为二次电池（包括铅酸电池，镍镉电池，镍氢电池，锂电池）和燃料电池。

本期我们继续将其细化，从锂电池的分类入手，解析目前市场上动力电池的主流技术路线。

工作原理

首先纠正一个概念，锂电池按照正负极使用的材料不同，通常分两大类 ：

锂金属电池，也就是使用二氧化锰为正极材料，金属锂或其合金金属为负极材料的电池；锂离子电池，使用锂合金金属氧化物为正极材料，石墨为负极材料电池。

锂金属电池其性质不够稳定而且不能充电，所以不属于二次电池。对于新能源汽车来讲，我们平时说的锂电池，就是指锂离子电池。

我们来看看锂离子电池的工作原理，如下图：

锂离子电池主要由正极（含锂化合物），负极（碳素材料），电解液，隔膜四个部分组成：

电池充电时，正极上锂原子电离成锂离子和电子（脱嵌），锂离子经过电解液运动到负极，得到电子，被还原成锂原子嵌入到碳层的微孔中（插入）；

电池放电时，嵌在负极碳层中的锂原子，失去电子（脱插）成为锂离子，通过电解液，又运动回正极（嵌入）；

锂电池的充放电过程，也就是锂离子在正负极间不断嵌入和脱嵌的过程，同时伴随着等当量电子的嵌入和脱嵌。锂离子数量越多，充放电容量就越高。

分类

因正极材料不同，锂离子电池主要分为：磷酸铁锂（LFP），镍酸锂（LNO），锰酸锂（LMO），钴酸锂（LCO），以及镍钴锰酸三元锂（NCM）、镍钴铝酸三元锂（NCA），负极材料主要采用石墨碳材料。

各类型的化学成分，结构以及主要性能比较如下：

技术路线

基于上表，我们来理一理不同类型锂电池在市场的应用情况。

先说说钴酸锂，作为锂电池的鼻祖，当然也可能是作为动力电池先试试水，最先用在特斯拉Roadster上，但由于其循环寿命和安全性都较低，事实证明其并不适用作为动力电池。为了弥补这个缺点，特斯拉运用了号称世界上最顶尖的电池管理系统来保证电池的稳定性。钴酸锂目前在3C领域的市场份额很大。

第二是锰酸锂电池，主要最先由电池企业AESC提出，这个AESC来头可不小，是日产和日本电气股份有限公司（NEC）的合资。锰酸锂代表车型是为日产聆风，由于其价格低，能量密度中等，安全性也一般，具有所谓的较好综合性能。所谓成也萧何败也萧何，也是正因为这种不温不火的特性，其逐步被新的技术所替代。

接着是磷酸铁锂，作为比亚迪的主打，其稳定好，寿命长，且具有成本优势，特别适用于需要经常充放电的插电式混合动力汽车，但其缺点是能量密度一般。

最后是三元锂电池，作为冉冉升起的新星，能量密度可达最高，但安全性相对较差。对于续航里程有要求的纯电动汽车，其前景更广，是目前动力电池主流方向。

下图是今年7月特斯拉发布的MODEL 3，采用松下的21700型的三元（NCA）圆柱形的电池。

其实，动力电池市场上，存在着中日韩三国巨头的技术路线之争，它们都在招兵买马，拓展疆土，抢夺山头，上演着所谓的“三国演义”。我们下期文章将会重点介绍，敬请期待。

版权声明：本文为“汽车人参考”原创，欢迎转载，但请注明作者，出处以及原文链接。

技术·原创·精致·有趣

“汽车圈儿的清流” 汽车人参考 Auto Refer

简述新能源动力锂电池的分类

时下热度很高的锂电池主要是对以锂盐为电池正极材料组成的动力蓄电池的总称。

实际上锂电池不仅可以按正极材料组成分类，也可以按电解质成分分类。但本文主要简略介绍下正极材料中主流的

首先，锂电池所用正极材料目前有四种：钴酸锂电池、锰酸锂电池、磷酸铁锂电池、镍钴锰锂电池 。

三元锂电池的正极采用的是以镍钴锰三元材料为正极的主要成分，由氢氧化锂制备而来，所以简称三元电池。 三元锂电池在能量密度、快速的充放电性能、耐低温性能方面优于磷酸铁锂电池。但也仅仅是对比，实际使用中对环境的要求还不具备地球全息使用。

磷酸铁锂是以磷酸铁为正极的主要成分，由碳酸锂制备而来，是电解液添加剂六氟碳酸锂的初级材料。 在热稳定性，循环寿命方面磷酸铁锂电池优于三元锂电池。

两种电池各有所长。但是三元锂电池因为含有贵金属钴，价格比磷酸铁锂电池要贵，所以在性价比上三元电池不如磷酸铁锂电池。

目前电动汽车整车成本的20%到40%是电池组成本。特斯拉电动汽车主要采用的是三元锂电池，而比亚迪主要采用的磷酸铁锂电池。 至于相关能量密度则请友友采样官方介绍。

而电池储能因为更多需要考虑电池的使用成本和循环寿命，所以一般采用性价比更高的磷酸铁锂电池，当然不排除将三元电池做为储能电池使用的方式。

相关问答

目前的动力锂电池有以下几种。1铅酸动力锂电池由于铅酸电池具有高的开路电压、低廉的成本、使用可靠、大电流放电性能良好、原材料丰富及铅回收率高等优点,...

动力电池的种类有锰酸锂电池、磷酸铁锂电池、三元锂电池等。以下是详细介绍:锰酸锂电池的特点:锰酸锂电池成本低、安全性和低温性能好,但是其材料本身并不太...

大家常见的动力锂电池种类:铅酸蓄电池:现在一般都是免维护的,比较常见于电动三轮车,汽车的启动电池等,一般额定电压是12的倍数,铅酸蓄电池特性重要是容量...

动力电池的种类有锰酸锂电池、磷酸铁锂电池、三元锂电池等。以下是详细介绍:锰酸锂电池的特点:锰酸锂电池成本低、安全性和低温性能好,但是其材料本...

电动车锂电池种类分为磷酸铁锂、锰酸锂和三元锂材料几种类型。他们的区别分为。1、磷酸铁锂电池:用磷酸铁锂作为正极材料的锂离子电池。磷酸铁锂热稳定高,电...

锂离子和锂聚合物电池不同分类:1.锂电池外型分:有方型锂电(如常用的手机电池电芯)和柱形(如18650);2.锂电池外包材料分:铝壳锂电池,钢壳锂电池,软包...

1、按形状分类从形状上来分类,锂电池有圆柱型电池、方形电池等类型。圆柱型的锂电池,比如一些移动电源与电动工具用的18650电池,而手机电池多是方形电池。2...

根据锂电池所用电解质材料不同,锂电池可以分为液态锂电池(lithiumionbattery,简称为LIB)和聚合物锂电池(polymerlithiumionbattery,简称为LIP)两大...

1、按形状分类从形状上来分类,锂电池有圆柱型电池、方形电池等类型。圆柱型的锂电池,比如一些移动电源与电动工具用的18650电池,而手机电池多是方形电池。2...

锂电池传统的铅酸电池、镍镉电池、镍氢电池本身技术比较成熟,但它们用在汽车上作为动力电池则存在较大的问题。目前,越来越多的汽车厂家选择采用锂电池作为新...