本文目录一览：
- 1、栋察：三元锂电池被关“小黑屋” 特斯拉也得妥协？
- 2、纯电动汽车三元锂电池，知识介绍
- 3、三元锂电池和磷酸铁锂电池哪个好？有什么区别？
- 4、三元锂电池的优缺点是什么
- 5、三元锂电池的优缺点，三元锂电池为什么不建议充满
- 6、三元锂电池和磷酸铁锂电池区分
栋察：三元锂电池被关“小黑屋” 特斯拉也得妥协？
5月12日，工业和信息化部（以下简称工信部）针对电动汽车连下三道强制性国家标准，将电动汽车的安全性做出强制性提升要求。新的国家标准预计将于2021年1月1日起开始实施。
其中，《电动汽车用动力蓄电池安全要求》在优化电池单体、模组安全要求的同时，重点强化了电池系统热安全、机械安全、电气安全以及功能安全要求，试验项目涵盖系统热扩散、外部火烧、机械冲击、模拟碰撞、湿热循环、振动泡水、外部短路、过温过充等。特别是标准增加了电池系统热扩散试验，要求电池单体发生热失控后，电池系统在5分钟内不起火不爆炸，为乘员预留安全逃生时间。
中国新能源汽车产业的快速发展，大幅提升了电池安全在整车安全中的影响因素。自从去年大篇幅的电动汽车自燃讯息爆出后，电池安全也成为了新能源汽车产业所不可忽视的重中之重。
然而，2019年的多起蔚来自燃事故与特斯拉自燃事故，引发了众多消费者的恐慌，却并没有引起汽车厂商们的足够重视。在日益苛刻的新能源补贴规定的促进下，车企们为了市场售价与营销噱头，纷纷继续加大在三元锂电池能量密度等方面的投入。如此激进做法的背后，自然伴随着众多安全隐患，今年年初，尽管受疫情影响，消费者出行热情有所下降，但电动车们依旧没能躲过“灵异”的自燃现象。5月刚过，一台理想ONE与Aion S的自燃信息，再次让公众视野聚焦纯电动车安全。
图片来源：工信部
尽管纯电动车自燃的原因多种多样，但抛去无故自燃和外力碰撞等因素，大部分纯电动车的自燃的源头都指向了整车中的重要部件——动力电池。
在大多数纯电动车自燃事件的结果分析中，动力电池的热失控，导致内部电极与外界空气接触，进一步导致高温出现从而引起自燃，占据了绝大部分事故的主因。此外，还有因为散热性能不达标，内部电路进水引发短路，或电池外壳损坏，导致电解液泄露从而自燃。
比亚迪针刺实验
而工信部对于动力电池的全新规定，正是考虑到在动力电池产生热失控等可能发生自燃的前提下，保障消费者必要撤离时间的硬性要求。热失控后5分钟内不起火不爆炸，从人员撤离的角度来说，这个时间依旧很紧张。但是对于已经泛用三元锂电池作为电芯主材料的汽车厂商和材料商而言，5分钟时间却几乎意味着“三元锂电池”时代的终结。
图片来源：EVTank
按照过往的自燃案例来看，特斯拉所采用的松下供应三元锂电池，从热失控报警到起火，只需短短5秒钟。近日一台自燃的东风郑州日产帅客EV，这一全套过程也仅用了30秒时间。根据此前比亚迪推出刀片电池时的针刺试验来看，三元锂电池在形成内部短路时，温度会迅速升高，正极材料高速分解的游离氧会进一步增加各种化学反应的热量产生，同时伴随电池内部压力的上升，最终产生燃烧甚至爆炸，而这一整个流程往往发生在一瞬间。所以就三元锂而言，就连那台帅客EV的30秒，也已经是难得一遇，更别说是坚持上5分钟了。
5月8日广东省东莞市自然的帅客EV
那么是不是现阶段的三元锂电池车主就只能听天由命了呢，实则不然。从“规定”的附录来看，三元锂电池在引起热扩散之前，需要提前5分钟给到车内乘客预警信号，这则附录变相承认了三元锂电池的热失控是难以控制和补救的。但正如我们在前文中所提到，由于纯电动车的大部分自燃事故并非刺穿短路所致，所以碰撞致使的电池变形以及过充导致的温度过高等问题，才是车企与电池厂商真正需要提防预警的问题。而这一弊端，可以通过加强电池组结构以及优化电池的热管理系统来提升安全性。三元锂电池厂商在近半年时间需要做的是，尽快找到热失控下，威胁到驾驶舱安全的时间点，并针对这个扩散时间尽早对车内乘客做出预警。
比亚迪刀片电
当然，也有消费者会心有余悸，既然纯电动车需要承担如此高的自燃风险，那么热失控就这的无法避免了吗。也许在短期内，三元锂电池是做不到，但是如果将材料换成磷酸铁锂电池，这个问题或许能够得到进一步解决。更加优秀的热稳定性，令磷酸铁锂电池再次回归主流视野。比亚迪作为磷酸铁锂电池研发的领跑者，在前不久推出的刀片电池，便将安全性能提升至了首位。
不难预见，随着未来比亚迪刀片电池的上市，再加上特斯拉刚刚官宣的未来会采用磷酸铁锂电池信息，短期内，国家政策由过去单纯追求续航里程转向电池安全的大趋势几乎已成必然。“成也政策、败也政策”，当年比亚迪因为续航而不得不在旗舰产品上采用的“三元锂电池”，在日益清晰的安全标准下，也即将告别主流舞台。
长城蜂巢无钴电芯
与此同时，针对三元锂中不稳定因素“钴”元素的剔除，也在各车企中有条不紊的进行。今年3月，特斯拉与宁德时代宣布将携手研发无钴电池，并于近日表示年底即将有可实装的产品出现，而长城旗下的动力电池公司蜂巢也发布无钴电池。更有甚者，广汽在前日宣布石墨烯电池已经排上日程，未来动力电池的形态究竟由会朝向哪个方向发展，现在下定结论还为时尚早。但可以确定的是，随着安全性能需求的大幅提升，当下三元锂电池近73%市占率的独霸局面将被逐步打破。
除了在电池本身性能上的提升，不少还在充电服务方面下了一番功夫。如比亚迪唐、荣威eRX5等车型，均提供有预约充电功能，不仅能够帮助用户使用半价的夜间充电，也能够在一定程度上防止过充状况的出现。
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纯电动汽车三元锂电池，知识介绍
今天要给大家介绍的内容是汽车知识。很多朋友都知道，我们电动车的核心就是我们的电动车电池。那么每个人都会想到很多品种。然后我们来了解一下三元锂电池的优缺点。三元锂电池的优缺点简介优点三元锂电池比普通钴酸锂具有更高的能量密度和更好的循环性能。目前，随着配方的不断完善和结构的完善，电池的标称电压已经达到3.7V，容量已经达到或超过锂钴氧化物电池的水平。三元锂电池的优缺点简介缺点:三元动力锂电池主要有锂镍钴铝酸盐电池、锂镍钴锰酸盐电池等。由于镍钴铝的高温结构不稳定，高温安全性差，高pH值容易导致单体胀气，引发危险。目前成本较高。好了，今天的介绍到此结束。从上面的文章我们可以看出，介绍的三元锂电池的优缺点还是很清楚的。在这里，我们应该告诉每个人，我们必须照顾好电池。希望今天的介绍能对大家有所帮助。
三元锂电池和磷酸铁锂电池哪个好？有什么区别？
请看我写的下面文章：
9-6. 常见的六种锂电池各有什么特点？
答：最早的锂电池发明在上世纪七十年代，但锂是非常活泼的金属，因而安全性差，很容易起火或爆炸而搁置，无法推出产品。直到1991年日本索尼公司搞了锂离子电池才使锂电池逐步走上商用化之路。
锂离子电池是用一些不太活泼的金属来中和金属锂的活性，不使用金属锂而使用钴酸锂（LiCoO2），解决了金属锂太活泼的问题。锂离子电池具有容量大（200Wh/Kg，铅酸电池才40Wh/Kg），自放电小（0.1%/天，而铅酸电池1%/天），单格电势高（3.6V，铅酸电池2.0V），寿命较长（800次充放电循环）等优点，很受小型移动设备，如照相机、摄像机、手机、笔记本电脑的欢迎。但由于安全性差，不能制成大型，不能用于电动汽车上。
锂离子电池还有锂聚化物电池，就是电池的正极、负极或隔膜中其一或其二使用高分子聚化物制成，这种电池可以软包装（使用铝塑复合材料做外壳），因此避免了爆炸，可以做成任意形状，最薄可实现0.5mm，但聚化物电池和锂离子电池的工作原理是一样的，都是不依靠分解金属来产生电能，充电时，锂离子从正极通过电解液和多孔隔膜跑到负极去，放电时再回来。
为解决安全性问题和降低成本，1996年日本研制成功锰酸锂（LiMn2O4）电池，相对于锂离子的钴酸锂（LiCoO2）电池，安全性好很多，由于不再使用价格昂贵的“钴”，成本也下降不少。但缺点是容量和寿命均下降了四分之一，只有150Wh/Kg，600次循环。
人们发现使用镍代替钴不但可以降低成本，还可以提高容量，但寿命会下降很多，人们实验着用镍、钴、锰三种金属按不同比例，经过多次实验，于2008年制成了镍钴锰酸锂（LiNiMnCoO2）电池，这就是大名鼎鼎的“三元锂电池”。
三元聚化物锂电池的优点是：容量大（220Wh/Kg），单格电压也是3.6V，寿命比钴酸锂电池长一倍，可达1500次循环。安全性较好，低温下仍能输出电能（-5°C，可输出90%的电量，-15°还有75%的电量）；成本也较低。具有综合性价比最高，目前，绝大部分电动轿车都是使用的这种锂电池。
还有另外一种三元锂电池是镍钴铝酸锂（LiNiCoAlO2）电池，这种电池具有最大的比容量（260 Wh/Kg），但寿命只有500次循环，安全性也不大好。
以上四种锂电池（钴酸锂、锰酸锂、镍钴锰酸锂、镍钴铝酸锂）的安全性都不是非常好，在高温、大负荷、短路、碰撞、过充电这些极端的情况下，容易发生起火或爆炸等事故。为了避免以上事故的发生，人们研制了两种安全性很好的锂电池：
磷酸铁锂（LiFePO4）电池，这种电池的优势是：成本低，它既不用钴，又不用镍。除了必须的锂之外，只是用了很便宜的铁和磷，这就大大的降低了成本。另一个优点是：寿命长，一般可达2000次循环，最重要的优点是：安全性很好，在极端情况下也不会自燃和爆炸。被广泛使用在大型客车和公交车上。
但磷酸铁锂电池也有弱点：单格电压低，只有3.2V；容量只有150Wh/Kg；低温性能很差，在摄氏零下10度的环境中，经过100次充放电，容量会降低到初始值的七分之一，基本就报废了。所以不能在我国东北地区使用，只能用在我国南方。另外，制造的工艺学也不好，使电池的一致性差，制成电池组后寿命只有700次左右（容量不相同的电池串联或并联，容量小的最先损坏）。
钛酸锂（Li4Ti5O12）电池，这种电池是比较安全的锂电池，寿命也最高，可达5000次循环充放电。但缺点是：单格电压最低，只有2.4V，容量也最小，容量70Wh/Kg，只是比酸铅电池大一点点而已。
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？
