本文目录一览：
- 1、三元锂电池和磷酸铁锂电池区分
- 2、什么是三元锂电池
- 3、锂电池的生产工艺流程有什么？
- 4、直击三元锂电痛点 超级磷酸铁锂电池能否翻身成为“刀锋战士”
- 5、什么是三元锂电池？
- 6、简述下三元锂电池的内部构造？
三元锂电池和磷酸铁锂电池区分
锂离子电池通常以碳材料为负极，以含锂的化合物为正极，电池的中间有一层隔膜，避免正负极短路。
在充放电过程中，锂离子在正负极间往返，充电时，锂离子从正极脱嵌，经过电解质嵌入负极；放电时，锂离子则从片层结构的碳中析出，重新和正极的化合物结合。
在离子的嵌入与脱嵌过程中，同时伴随着等当量的电子的嵌入与脱嵌，也就产生了电流。
所谓磷酸铁锂电就是只用磷酸铁锂作为正极材料的锂离子电池，这一类电池的特点是不含贵重金属元素。
在实际使用中，磷酸铁锂电池具有耐高温、安全稳定性强、价格便宜和循环性能更好的优势。而三元锂电池，是指使用镍钴锰酸锂作为正极材料，石墨作为负极材料的锂电池。
与磷酸铁锂不同，三元锂电池电压平台很高，这也就意味着在相同的体积或是重量下，三元锂电池的比能量，比功率更大。
单论电池也没有所谓的谁更好，谁更差，只是套用到实际使用场景中，根据不同的使用情况，有不同的选择。下面我们从几个方面来比较一下两款电池的区别。
1、安全性方面
安全性方面在锂电池原理中，我们谈到在锂电池的中间有一层隔膜可以防止正负极短路，当电池被尖锐物体刺穿时，隔膜也被刺穿，从而正负极短路会引发电池本身发热甚至爆炸。
而刀片电池顺利通过针刺测试，证实了这种锂电池的高安全性。
另外，磷酸铁锂正极材料本身的热稳定性就比三元锂要好很多，在500摄氏度以内，都有着极高的稳定性，超过800摄氏度时才有发生热失控，此外，即便发生热失控，磷酸铁锂电池的放热也非常缓慢，且分解时不会释放氧气，减少了起火的风险。
相比之下，三元锂电池在300摄氏度左右就开始溶解了，在新能源汽车自燃事件中，确实也是三元锂电池车型占据更大比例。
2、低温放电方面
如果在北京，因为夏季最高温度在40摄氏度左右，而冬季则基本保持在零下16摄氏度左右甚至更低，所以这样的温度区间，就适合低温性能更佳的三元锂电池。
从数据上能够看出，两类电池在零下20摄氏度，三元锂电池与磷酸铁锂电池相比有比较明显的优势。
3、能量密度方面
根据国内三元锂电池龙头企业比克电池提供的资料，其18650圆柱电池单体的能量密度已经达到了232Wh/kg，封装成电池组的能量密度大约是150Wh/kg，而目前国内的磷酸铁锂电池单体的能量密度大约为180Wh/kg左右。
但比亚迪开发的刀片电池可以将电芯呈片状排列，就像是刀片一样，刀片电池组的能量密度虽然只有140Wh/kg，但是这种长电新方案提升了电芯的重组效率，体积能量密度提升高达50%。
这意味着，在同样的电池组尺寸之内，刀片电池可以装入更多电芯，续航里程和三元锂电池几乎相当。
4、充电效率方面
目前市面上较为常见的充电方式为恒流恒压式充电，一般在充电开始实施，先采用恒流充电，此时的电流较大，充电效率相对更高，而在电压达到一定数值之后，降低电流改为恒压充电，这样可以让电池充的比较满一些。
在这个过程中，恒流充电容量与电池总量的比值称为恒流比，它是衡量一组电池在充电中充电效率的关键数值，通常百分比越大，说明在恒流阶段充入的电量越高，也就证明该电池的充电效率更高。
充放电电流与电池的总量比值为充放电倍率，从数据中可以看出，三元锂电池与磷酸铁锂电池在十倍率以下充电时，恒流比无明显差距，十倍率以上充电时磷酸铁锂电池恒流比例迅速降低，充电效率迅速降低，由此可以看出，在充电效率上，三元锂电池优势比较大。
5、循环寿命方面
如果把剩余容量为初始容量的80%作为测试结束点，目前磷酸铁锂电池经实验室测试，循环寿命在3500次以上，部分达到5000次。
而三元锂电池测试循环寿命在2500次左右，在循环寿命这一个点上，磷酸铁锂电池比三元锂电池的真实寿命要长许多。
在同等循环次数下，磷酸铁锂电池的剩余容量也比三元锂电池只多不少，三元锂电池循环3900次，剩余容量66%，磷酸铁锂电池循环5000次，剩余容量84%，磷酸铁锂电池优势明显，对于家庭用车来说，三元锂材料和磷酸铁锂动力电池的额定循环寿命都远远超过了实际用户的使用习惯，因此，在使用寿命上可以完全放心。
从以上的五方面的对比可以看出，三元锂电池和磷酸铁锂电池是各有优势，并没有绝对性的谁好谁坏。
所以，在选择新能源汽车时，要根据所处的环境等各种因素来选择合适的电池类型，这样才能让自己的爱车发挥出最佳状态。
原文标题：三元锂与磷酸铁锂电池，谁才是新能源市场的大哥？
文章出处：微信公众号：EDA365
以上内容参考电子说-三元锂与磷酸铁锂电池有什么区别？
什么是三元锂电池
三元锂电池是锂电池的一种，只不过这种电池的正极是由三元材料制成的。三元材料分别指镍、钴和锰。一些三元锂电池的阳极将由镍、钴和铝制成。
磷酸铁电池的安全性较好，但存在自放电现象以及容量较低的问题。三元材料的优点在于其较高的比能量和功率性能及良好的安全性。在相同体积下可以存储更多的电能并保持较长的使用时间，同时成本相对较低且生产过程清洁环保。
锂电池简介：
锂电池的应用非常广泛。我们平时用的手机、平板、笔记本电脑都是用锂电池。
锂电池的工作原理也相当简单。
这种电池的锂离子在充放电过程中向不同的方向运动。
三元锂电池是未来电池的发展趋势，正在被广泛应用。
我们平时看到的纯电动公交车，大部分还是在用磷酸铁锂电池，正极是磷酸铁。
磷酸铁锂电池的安全性优于三元锂电池。这种电池只有在800℃才会燃烧，三元锂电池在200℃就开始燃烧。
锂电池的生产工艺流程有什么？
锂离子电池的工艺技术非常严格、复杂，这里只能简单介绍一下其中的几个主要工序。（1）制浆用专门的溶剂和粘接剂分别与粉末状的正负极活性物质混合，经高速搅拌均匀后，制成浆状的正负极物质。（2）涂膜将制成的浆料均匀地涂覆在金属箔的表面，烘干，分别制成正负极极片。（3）装配按正极片--隔膜--负极片--隔膜自上而下的顺序放好，经卷绕制成电池极芯，再经注入电解液、封口等工艺过程，即完成电池的装配过程，制成成品电池。（4）化成用专用的电池充放电设备对成品电池进行充放电测试，对每一只电池都进行检测，筛选出合格的成品电池，待出厂。
锂电池生产---涂布机
锂电池组装设备
直击三元锂电痛点 超级磷酸铁锂电池能否翻身成为“刀锋战士”
前不久，当特斯拉与宁德签订合作协议之后，又宣布要使用无钴电池，于是很多注意力又来到比亚迪身上，因为很多人的概念里，无钴电池就是指的磷酸铁锂电池，而这项技术正是比亚迪所擅长的。不过就在最近，特斯拉澄清，无钴电池并非只有磷酸铁锂一种，但不管怎么说，这次乌龙使得比亚迪回到了动力电池界的风口浪尖。
当然，比亚迪也的确没闲着。
3月29日，比亚迪在深圳召开了一场线上发布会。
作为靠电池起家的汽车厂商，几乎很少有人会质疑比亚迪在三电技术上的研发能力。所以当比亚迪的“超级磷酸铁锂电池”发布时，即在情理之中、也在意料之中。唯一出乎意料的，是比亚迪竟然没有为其搭配一个更为“耀眼”的名字，而是直接沿用了内部开发时期的称呼——刀片电池。
▲比亚迪在3月29日召开的刀片电池发布会
去年比亚迪董事长王传福在年中业绩交流会上就表示过，这款刀片电池不仅能够满足电动汽车600公里续航，而且放电倍率还大幅提升，寿命长达8年120万公里，成本可以节约30%，在电池体积缩小的情况下，能量密度将能提升近50%。
科技的发展就像有轮回一样，要知道国内新能源车行业的萌芽期使用的大部分电池都是磷酸铁锂电池。但随后，三元锂电池凭借超高的能量密度、低温下更好的续航里程赢得了消费市场的青睐，磷酸铁锂电池逐渐淡出我们的视线。
而此次磷酸铁锂电池回归，不仅带来了新技术，也正巧赶上三元锂电池自乱阵脚，起火、自燃事件层出不穷，似乎现在正是磷酸铁锂电池“拨乱反正”的关键时刻。
▲上海特斯拉自燃事件
那么比亚迪的刀片电池到底有什么过人之处呢？它是否能反转磷酸铁锂电池目前的弱势地位呢？
一、什么是刀片电池？
简单点说，刀片电池就是普通磷酸铁锂电池的“高阶进化版”。
▲刀片电池的外观
我们都知道，动力电池由电池单体（CELL）、电池模组（BatteryModule）、电池包（Pack）三部分组成。这三部分与电池的类型无关，三元锂电池和磷酸铁锂电池均是如此，直到宁德时代推出CTP技术。
这项技术原理比较好理解，就是去掉电池模组这一环节，直接将单体组装为电池包，从而大幅提升电池的能量密度。
从本质上来看，比亚迪的刀片电池和宁德时代CTP方案路径十分相似。CTP又称“CelltoPack”，简单讲就是省去了中间模组环节，将电芯直接集成为电池包。目前具备这项技术的产品只有LG的590电芯、宁德时代CTP方案、比亚迪刀片电池这三家。
▲宁德时代的CTP方案
根据比亚迪的官方定义，这是一种采用全新结构的“超级磷酸铁锂电池”。通过结构创新，在成组时可以跳过模组，大幅提高了体积利用率，最终达成在同样的空间内装入更多电芯的设计目标。
关于比亚迪的刀片电池，我们还在国家专利局找到如下的专利申请：
图中的这个电池专利是一种针对电池包设计的专利。在这个电池包中，比亚迪很“聪明”的采用了长单体电池的设计，然后把多个长单体电池集合成电池阵列，从而提高电池包的容量。与此同时，单体电池有其特定尺寸，通过电池本身来提高电池包整体的刚性。
进一步说，比亚迪对电池单体进行改进，可以使得电池包内布置更多电池单体。同时，因为减少了电池包中横梁或纵梁的使用（甚至可以不使用横梁或纵梁），从而提高了电池包的空间利用率，进而提高整个电池包的容量、电压以及续航能力。
二、刀片电池的优势和劣势
通过梳理发布会的内容，我们会发现刀片电池的真正优势有三点：长续航、高安全、低成本。
▲比亚迪董事长王传福在讲解刀片电池的优势
先说长续航，这主要和刀片电池的空间利用率提升有关。
刀片电池的能量密度可以达到180Wh/kg，相比传统的动力电池，能量密度提升大约9%。此外，传统的电池包的空间利用率只有40%，而刀片电池的电池包的空间利用率可以达到60%以上。
空间利用率的提高，带来的直接好处就是大幅提升汽车的续航里程。举个例子：假设刀片电池有40%～60%的提升，那一辆续航400公里的新能源车，在搭载刀片电池之后，能够直接增加近100公里的续航里程。
不过相比续航里程的提升，安全性才是刀片电池真正的“杀手锏”。这也是比亚迪坚信刀片电池能够颠覆业界的最重要原因。
刚才我们提到过，减少了横梁和纵梁的使用，电池组的制作工艺得到简化，单体电池的组装复杂度降低，在一定程度上给电池组减重。
用上这种电池组的电动车，理论上来说可以实现轻量化和续航能力的提升。此外，因为单体电池为硬壳（铝壳或钢壳）且尺寸很长，直接通过单体电池本身便可代替加强结构来保证电池组的结构强度，确保电池组在外力作用下不易发生形变。
除了结构强度，发布会上的宣传视频也起到了“稳定军心”的作用。视频显示，刀片电池在各方面的表现均优于另外两种实验电池（三元锂电池、传统磷酸铁锂电池）——尤其是三元锂电池。
▲比亚迪官方发布的一支对比视频，三元锂电池根本禁不起一丁点穿刺
刀片电池在穿刺后没有明火，也没有浓烟，电池表面的温度仅有30～60℃左右，电池表面的鸡蛋几乎没有任何变化，仍处于可流动的液体状态。
不过坦白说，这个表现看上去虽然十分亮眼，但其实由于磷酸铁锂电池的物理特性，这种电池即便是在早期也从来没有出现过燃烧、爆炸、冒烟等现象。比亚迪宣传片的主要目的，还是为了告诉消费者刀片电池实现比三元锂电池更长的续航里程前提下，可以在保证高安全性。
▲即便是早期的磷酸铁锂电池仍然要比三元锂电池稳定、安全
在长续航和高安全性的保障下，我们习惯性的会以为刀片电池的成本会提高，但其实不然。由于刀片电池省去了电池模组组装这一环节，使得电池包零部件数量减少了40%，CTP电池包体积利用率提高了15%-20%，生产效率提升了50%，所以各项综合下来大幅降低了刀片电池的制造成本。
总的来看，比亚迪的刀片电池并不是一种电芯本身技术上的革新，更多的是针对电池包进行的一种创新和优化。但客观来说，它确实起到了减轻重量，提升电池容量的目的。
但考虑到现在只有三家企业有能力制造这种电池，我们还是应该为国内这家“电池鼻祖”的厂商用力地鼓鼓掌。
三、可能会应用的车型有哪些？
根据消息称，目前“刀片电池”已经在位于重庆璧山的弗迪电池工厂下线，年产能达到20GWH。而且可以确认的是，比亚迪汉EV将会率先搭载“刀片电池”，其它车型暂时还没有量产计划。按照新车的时间线来看，汉EV在今年也将会与我们见面了。
▲比亚迪汉EV将会率先使用刀片电
另外，由于特斯拉已经和宁德时代达成了合作。接下来特斯拉会持续采购宁德时代的无钴电池，据了解该无钴电池其实就是宁德时代最新的磷酸铁锂CTP电池，与比亚迪刀片电池属于“近亲产品”。
由此可见，虽然比亚迪在今年会应用刀片电池的车型不多，但相似的技术别的厂商也已经研发成熟，所以不排除其它厂商也会有搭载“超级磷酸铁锂电池”的新车出现。即使抛开宁德时代，我相信LG化学、三星SDI、松下、SKI等厂商也已经跃跃欲试了。
这些体量巨大的供应商一旦有了技术支撑，将产品推向市场的速度会非常快。比亚迪确实用刀片电池占了先机，但差距只有半步之遥。如果想用技术超过竞争对手，比亚迪应该抓紧这段“空档期”才是最优的解决方案。
▲宁德时代等厂商也已经在“超级磷酸铁锂电池”上开展相应的研发工作了
写在最后
比亚迪的刀片电池真的颠覆业界了吗？客观来说，它确实起到了一定的推动作用，也在最佳的时间，以最佳的方式展现在了消费者面前。但还是那句话，如果某项先进技术轻而易举就能被别人复制，那就不能称之为颠覆。
在各种各样的新能源车自燃起火之后，三元锂电池被时代所终结只是早晚的事，新型电池技术的出现更是显得顺理成章。无论是比亚迪、还是宁德时代、或是LG，它们用长久以来沉淀的技术底蕴搭上了第一班顺风车。
比亚迪卧薪尝胆，终于抢险完成了磷酸铁锂电池的改造和升级，成为有可能引领新能源车进入下一个阶段进化的基础技术，而对于另外一个强有力竞争对手，也是三元锂电的生产大户宁德来说，构成了很大的压力，宁德虽然也在开发相关的技术，但此时明显慢了半拍。
再加之比亚迪自带汽车生产能力，可以将电池技术迅速应用到量产车型上进行推广，反馈和持续的改进，这点作为单纯生产电池的宁德就又落后了半步。
只不过，电池的技术本身也是动态的，机会同样留给了宁德或者其他电池厂家。科技真的有轮回，说不定下次会是哪家厂商带着“改进后的三元锂电池“卷土重来呢？
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什么是三元锂电池？
三元锂电池：三元聚合物锂电池，正极材料使用镍钴锰酸锂（Li（NiCoMn）O2）或者镍钴铝酸锂的三元正极材料的锂电池 。
三元复合正极材料是以镍盐、钴盐、锰盐为原料，里面镍钴锰的比例可以根据实际需要调整，三元材料做正极的电池相对于钴酸锂电池安全性高，但是电压太低，用在手机上（手机截止电压一般在3.0V左右）会有明显的容量不足的感觉。
扩展资料
我国推广的新能源汽车（包括纯电动汽车和插电式混合动力汽车）大多都采用锂离子电池，其中磷酸铁锂占到80%—90%，三元锂电池在乘用车上也开始大规模应用。
顶配的Model—S使用了7104块松下三元锂电池，在电池安全保护方面做功夫，包括设置传感器、由电池控制系统控制、大量使用高强度铝合金等材料的碰撞防护等。在采取这些安全设计的情况下，安全事故的概率达到了万分之一。
参考资料：人民网-锂电池不可怕 其实挺耐用
参考资料：百度百科-三元聚合物锂电池
简述下三元锂电池的内部构造？
发个锂电池的内部结构图给您参考吧，三元锂电池也是一样，大同小异。
