三元锂电池和磷酸铁锂续航能力（磷酸铁锂OR三元锂）

电池发展到现阶段，已经满足了人们日益增高的需求，朝着更轻更薄能量密度更高的方向发展。电池绝不是一个新鲜的概念，它目前已经有200年的发展历史，1799年，伏特就无意间发现了电流，制成了世界上第一个电池“伏特电堆”，实际上就是串联的电池组。

1800年制成的第一个电池

19世纪中期，法国的雷克兰士发明了碳锌电池，“干”性的电池出现了。到1887年，英国人赫勒森发明了最早的干电池。相对于液体电池而言，干电池的电解液为糊状，不会溢漏，便于携带，因此获得了广泛应用。1890年，爱迪生发明可充电的铁镍电池，1910年可充电的铁镍电池商业化生产。充电电池的种类越来越丰富，形式也越来越多样，从最早的铅蓄电池，铅晶蓄电池，到铁镍蓄电池以及银锌蓄电池，发展到铅酸蓄电池、太阳能电池以及锂电池等等。

《巴黎协议》关于绿色低碳转型的决议

纵观电池的发展史，不难发现，很多科学家就是围绕着各种金属是否能够发电，哪一种电池使用起来电量更持久，更方便。随着人们对电池的领域运用得越来越广，需求越来越高，电池也出现了众多品类。随着国家对“双碳”目标的推行，电池应用要求更高，在考虑到续航能力的同时，需要兼顾考虑到绿色环保，环保这一主题是《巴黎协定》制定的长期目标，将全球平均气温上升幅度控制在2℃以内，碳排放达峰的本质是实现绿色低碳转型。

要发展也要绿色环保，跟随这一理念，对锂离子电池提出更高要求。目前，锂离子电池的优势十分明显：工作电压高、体积小、质量轻、能量高、无记忆效应、无污染、自放电小、循环寿命长，成为最适用于电动汽车的电池之一。锂离子电池因其优势明显，无污染更符合国家对绿色低碳的要求。自1966年通用生产的第一台电动汽车EV1问世，到后来特斯拉使用roster改版电池能续航长达1000KM，人们对电动汽车的追求从未停止，目前，锂电池已经成功并大量运用于电动汽车领域。磷酸铁锂电池因其稳定性好，安全性能高，容量大，无记忆效应，环境友好等优点，被广泛应用到大型电动车辆、中型电动车辆、电动工具、遥控车以及储能设备等。锂离子电池通过锂离子在正负极之间跑来跑去来充电和放电。这个领域最牛的技术是“层叠电池结构”，也就是把好多个电池做成很薄的层然后叠在一起，这样可以用很小的体积达到很高的效率。

如今，锂电池被广泛应用到电动汽车中，作为电动汽车的三大件之一，是整个系统的动力来源，一直以来被视为电动车发展的重要标志性技术，占到了整车成本的百分之三十左右。而其性能的好坏也直接关系到车辆续航里程的长短。除了锂电池，在动力续航储能领域中还有其他电池，也起到了重要的作用有着重要的地位。

电池可分为化学电池、物理电池和生物电池三大类，其中在电动汽车中，应用最广泛的是化学电池。化学电池是指能将化学能转变为电能的装置。主要部分包括电解质溶液以及浸入溶液的正负两个电极。使用时，将导线连接两个电极，即有电流通过(放电)，因而获得电能。化学电池又可分成蓄电池及燃料电池两大类别。目前，市面上的车型大都采用蓄电池对车辆进行驱动，如蔚来ES8、特斯拉MODEL 3等等。在技术发展的过程中，车企曾经采用了不同种类的蓄电池，但出于对成本，技术的考虑。目前绝大多数蓄电池已经被市场所淘汰，如铅酸蓄电池、锰酸锂电池等等。现在市场上主流的蓄电池主要以锂离子电池为主，少数车企用的是镍氢电池，比如丰田。

特斯拉model3

理想ES8

锂离子电池中应用最为广泛的两种电池

也属于化学电池，是蓄电池的一种，锂离子电池的发展虽只有40年历史，但凭借其能量密度高，循环用用寿命次数的优势成为了目前电动车上最常用的电池之一。然而，在锂离子电池中，三元锂和磷酸铁锂在一段时间内都各自称霸过一段时间，两者存在着显著的差异。

三元锂和磷酸锂的比较

磷酸铁锂电池概念以及应用优劣势

目前采用磷酸铁锂电池的车型越来越多，随着特斯拉与宁德时代预定45GWh磷酸铁锂电池，奔驰宣布使用磷酸铁锂电池，造车企业巨头都使用磷酸铁锂电池，说明资本对磷酸铁锂的青睐。其热稳定性是目前车用锂电池中最好的，只有处于 500-600℃高温时，其内部化学成分才开始分解，而且由于磷酸铁锂的数量相对于锂电池较少，但由于磷酸铁锂电池的电池能量密度为100-110Wh/kg，相比于三元锂电池，它的电池能量密度要稍差一些，但仍然不影响其在电动汽车领域的运用。

磷酸铁锂和三元锂的装车量及产量

磷酸铁锂和三元锂的装车量及产量

三元锂电池的市场以及应用

与磷酸铁锂电池相比，主打高能量密度、高性能的三元电池，当前的市场占有率以肉眼可见的速度节节败退。由之前市场份额百分之七十缩水到现在的百分之四十。但是，电动汽车市场是多样化的，不同车企的技术路线和产品开发策略也不尽相同，用户对于续航里程的需求和使用环境更是千差万别。因此，磷酸铁锂和三元锂电池仍有各自不同的市场。至少到2025年，磷酸铁锂和三元锂仍将是动力电池两条主要的技术路线，但使用场景和适用车型会有区别。在车企的产品组合中，续航里程更长的中高端车型将会更多搭载三元锂电池。主要是因为三元锂电池的能量密度较高，为200Wh/kg,也就是说在同样质量的情况下，三元锂电池的续航里程要比采用磷酸铁锂电池的车型更长。但三元锂电池的缺点就是稳定性较差，当自身温度为250-350℃时，内部成分就开始分解，而且同样电池能量的条件下，三元锂电池的单体数量要远大于磷酸铁锂电池，这也对它的BMS电池管理系统提出了更高的要求。

从电池技术本身发展趋势来看，从磷酸铁锂到三元锂、再到半固态/固态、锂硫、锂空气、锂金属电池等不断演进的技术路线仍是电池行业未来发展的方向。无论是磷酸铁锂电池还是三元锂电池，在未来电动车领域都发挥着重要的作用，作为动力和储能，不仅有锂电池，最近研发出来的钠离子电池，更适合搭载在两轮电动车和储能领域。锂离子电池也并非是行业中的天花板，有最新新闻报道称，即将量产的锂金属电池较当前市场上最好的锂离子电池，能量密度提升40% ，未来的锂金属电池支持电动汽车续航达到1200km ，未来，在动力电池领域会有更多精彩产品。