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三元锂电池的优缺点，三元锂电池为什么不建议充满
; 在上一篇文章中，我们简单介绍了磷酸铁锂电池的发展历史以及优缺点，(可点击新能源车常见的另外一种动力电池——三元锂电池。
三元锂电池发展简史
新能源车发展到现在，国家补贴政策起到了很重要的作用，磷酸铁锂电池的沉寂与三元锂电池的崛起，就是补贴政策导致的，具体怎么回事，我们看一下过去几年补贴政策的变化就知道。
通过上表，我们可以发现新能源车的国家补贴主要看续航，而且从16年至18年，获得补贴的最低续航在不断上升。在上一篇文章中已经有介绍，当时磷酸铁锂蓄电池最大的问题就是续航低，譬如说17款比亚迪宋EV，其搭载的磷酸铁锂电池的NEDC续航是270公里，18年宋EV换成了三元锂电池，NEDC续航达到350公里。
从上表我们可以看到17年至18年的补贴标准发生了很大变化，不仅直接砍掉了250公里以下的补贴，而且即使达到250公里，单车的补贴只有原来150至250公里的水平。
这么剧烈的补贴缩水，磷酸铁锂电池更本没有生存空间，三元锂电池成为纯电新能源车的主流选择。
但是随着三元锂电池的广泛应用，新能源车充电失火发生的频率也越来越高，大家对于新能源车的关注点逐渐从续航里程转移到安全性上。2020年，国家重新修订了《电动汽车用动力蓄电池安全要求》，增加了多项电池包安全试验，使得三元锂电池失火的频率降低了不少。
三元锂电池的优缺点
三元锂电池的优点是单位体积的能量密度要比磷酸铁锂电池高，与磷酸铁锂电池同等能量密度，三元锂电池的体积更小，相同大小的三元锂电池可以提供更高的续航。
此外，三元锂电池的循环充放电性能更加好，正常情况下可以循环充放电2000次以上，再加上三元锂电池的能量密度高，充电的频率相对来说会更低，换言之使用寿命会更长。
还有就是三元锂电池不怕冷，所以在冬天的时候续航没有磷酸铁锂电池掉得那么厉害。
三元锂电池的活性锂与电解液发生反应会释放热量，所以这种电池的缺点是容易发热。不过只要不施加太大的充电电流，再在上电池有散热系统，反应释放的热量并不会带来太大威胁。
只是现在一昧追求缩短充电时间，快充的充电功率越来越大，就会导致电池产生热量的速度远大于散热的速度。高温会导致锂离子析出过快从而形成枝丫状的晶体，这些晶体会刺穿正负极之间的隔膜形成短路，在短时间内产生高温引发自燃。
广汽埃安针对三元锂电池自燃的问题推出了弹匣电池，其原理是用隔热壳体包住电池单体，即使电池单体短路也不会影响到附近的单体。同时还配备了一套高效的热管理系统，让电池的热量能够更好地被带走。
三元锂电池为什么不建议充满
网上有很多人说磷酸铁锂电池要充满，三元锂电池充到90多就行了不要充满，原因是锂电池充满电后电压会升高，从而影响电解液和正负极材料的活性，导致电池容量衰减。同时，三元锂电池也不适宜过放，最好在电量剩下30%的时候就充电。
目前来说，制约三元锂电池的最大因素是生产成本高，包括了原料的成本高以及热管理系统成本，所以就会导致整车的价格偏高。再加上补贴少，成本都压在了消费者身上，目前主要是中高端纯电动车才会用三元锂电池。
三元锂电池的优缺点是什么
三 元 锂电池的优点是：体积更小、能力密度更高、耐低温、循环性能也更好，是新能源乘用车的主流。缺点：热稳定性较差，在250-300℃高温就会产生分解，并且三元锂材料的化学反应尤其强烈，一旦释放氧分子，在高温作用下电解液迅速燃烧，随即发生爆燃现象。
三元锂电池又被为“三元聚合物锂电池”，指的是镍钴锰酸锂或者镍钴铝酸锂作为正极材料的锂电池。由于三元锂电池体积更小、能力密度更高、耐低温，目前正广泛应用于新能源汽车上，比如我们熟知的 特斯拉 ，旗下所有车型都是采用了三元锂电池。
理论上来讲，三元锂电池寿命是2000次充放电循环，我们算作一天一充，也能维持5年多。不过实际上使用与理论还是有区别的，如果进行1000次充放电循环，实质上三元锂电池已经衰减了50%，也就是说充满电只能跑原来 里程 的一半。所以如何避免这种情况呢？随用随充，不要把电耗尽才去充电。另外，优秀的电池管理系统也能减缓三元锂电池衰减。（图/文/摄： 许双和） @2019
三元锂电池与磷酸铁锂电池的特性是什么各有什么优缺点？
磷酸铁锂电池
优势：磷酸铁锂中的P-O共价键的键能很大，所以稳定性很强，不容易分解，高温或者过充都不会使其结构崩塌。正是因为其结构难以被破坏，所以共价键另一端的氧原子就会很老实，很难被氧化而释放。所以磷酸铁锂有很好的耐高温性，基本上温度到了500°C左右，也不会把P-O共价键破坏，释放出氧气来（满电状态下，磷酸铁锂电池要700°C左右才会发生热分解）。这就解释了为什么基于磷酸铁锂而来的刀片电池，在经过针刺后依然没有起火自燃。
劣势：磷酸铁锂因为其结构中相邻的FeO6八面体通过共顶点连接，这种结构使得其导电率低；同时，三维空间网状橄榄石结构的磷酸铁锂形成了一维的锂离子传输通道，限制了锂离子的扩散，所以它的充放电效率就受到影响。低温环境下，材料活性降低，能够发生移动的锂离子数量减少，因此磷酸铁锂在低温情况表现不佳。
三元锂电池
优势：凭借锰很强的结构支撑作用（三元材料结构不容易坍塌），搭配镍对正极材料能量的提高，在相同体积的情况下，三元材料具有的电量比磷酸铁锂更多。
此外，三元材料的另一个突出优点在于低温性能，客观的说，是由于磷酸铁锂的表现比较糟糕，才凸显了三元的低温表现。因为磷酸铁锂PO4极性太强，对Li束缚能力大，扩散系数就低。而三元材料则没有这个问题，因此在低温环境下，充放电受到的影响较小。
劣势：当然三元材料也有自己的缺点，三种元素本身不耐高温，极端情况下会释放氧分子，同时其自身的循环寿命也较磷酸铁锂有差距，由此可见三元也并不是全场景通吃。热稳定性确实是三元材料的一个痛点，元素结构使得其对氧的束缚低，这就需要在后天的电池设计中针对这个弱点加以特别关照，就好像车辆的保险杠一样。
电动汽车用的三元锂电池和磷酸铁锂电池各有什么优缺点？
三元锂电池和磷酸铁锂电池都是电动汽车动力电池的常用类型，那么它们到底有何优缺点？
其实，三元锂电池和磷酸铁锂电池两种电池在性能上并没有绝对优劣。三元锂电池优势在于储能密度和抗低温性能。在储能密度上，三元锂电池因为电压高，其能量密度基本能达到240WH/kg，几乎是磷酸铁锂电池140WH/kg的1.7倍。
在抗低温方面，三元锂电池低温使用下限值为零下30度，相比磷酸铁锂电池低温下限值零下20度更有优势，同时在相同低温条件下，三元锂电池冬季衰减不到15%，明显高于磷酸铁锂电池衰减高达30%以上。同时，三元锂电池在充电效率方面较磷酸铁锂电池有着非常大的优势。但是，磷酸铁锂电池热失控温度普遍在500度以上，三元锂电池则低于300度，相比之下磷酸铁锂电池在汽车高速行驶及快速充电过程中自燃风险较低，安全性更高一些。而且，磷酸铁锂电池充放电循环次数大于3500次后才会开始衰减，因为磷酸铁锂电池充放电循环次数大于3500次后才会开始衰减，也就是说其使用寿命可长达十年左右，但三元锂电池充放电循环次数则仅为2000次，意味着其使用寿命仅为6年三元锂电池充放电循环次数则仅为2000次，所以磷酸铁锂电池循环寿命更长。
最后是制造成本方面，因为磷酸铁锂电池里没有贵重金属，因而生产成本较低。而三元锂电池因为采用钴金属，成本有所提高。
如果从安全性和成本角度综合考虑，确实磷酸铁锂电池更加合适。 而且电池低温加热技术也可以抵消磷酸铁锂抗低温能力差的劣势。
