新能源电池深度解析（浅谈新能源电池）

随着环保，能源政策的推行，新能源车发展迅速，市面上涌现出大量新能源汽车制造商，新能源汽车逐渐成为市场新秀，目前对于新能源车，市场主要关心三个问题：续航，充电和安全，这三个问题的关键就在于新能源汽车的核心部件-电池。

电池的分类按照类型分：化学、物理和生物电池三种，若是按结构来讲，又可以分为蓄电池和燃料电池两大类别。

从类型上来说，目前市面上的新能源电池都属于化学电池，常见的有铅酸、钛酸锂、钴酸锂、磷酸铁锂、镍钴锰、镍钴铝五种动力电池。而市面上流通最广泛的当属磷酸铁锂和三元锂电池，这两款电池能量密度更高，性能更稳定，是新能源汽车的主流选择。就此来说说这两款电池的区别。

01磷酸铁锂电池

指用磷酸铁锂作为正极材料的锂离子电池，诞生于20世纪90年代，德州大学John Goodenough教授带领A.K.Padhi等人发现磷酸铁锂具有可逆性地迁入脱出锂的特性是一款相对成熟的电池，该电池具有安全性高，使用寿命长，制造成本低等优势。 目前新能源行业龙头企业比亚迪就是最早从磷酸铁锂入手的，而且确实也取得了非凡的成就，使其在电动汽车领域几乎是遥遥领先。

02三元锂电池

是指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。是近阶段大力发展研究的新型电池，与磷酸铁锂电池相比，最大的优势就是能量密度高，能量密度是是评价电池性能优劣的一项重要指标。一般来讲，能量密度越高，单位重量或体积下电池内含有的电能就越高，可为车辆提供的续航里程也就越远。因为固有化学属性，磷酸铁锂电池电压低，能量密度大概在140Wh/kg左右；而三元锂电池电压高，能量密度基本在240kWh/kg。这也就是说，在相同电池重量下，三元锂的能量密度是磷酸铁锂电池能量密度的1.7倍。

两种电池的优劣势

安全性方面：磷酸铁锂要优于三元锂电池，因为材料原因，磷酸铁锂电池热稳定性是最好的，电热峰值大于350℃，当温度处于500-600℃内部化学成分才会开始分解。而三元锂电池材料不稳定，经常在200度左右就容易发生分解，并且在高温作用下电解液会迅速燃烧，引发连锁反应，甚至引起车辆发生自燃。

低温方面：三元锂电池性能要优于磷酸铁锂电池，尤其在冬季气温较低的北方，三元锂电池表现更加优异。

电池寿命：磷酸铁锂电池完全充放电循环次数可达3500次，之后每充放电一次，电量衰减一次，换算成时间大概是10年左右，三元锂电池比磷酸铁锂寿命短一些，完全充放电循环超过2000次就会开始出现衰减现象，换算成时间大概是10年左右。 制造成本：三元锂电池大于磷酸铁锂电池，三元锂电池使用了镍钴锰多种材料，并且高镍电池的生产需要比较严格的工艺环境，目前成本比较高。而磷酸铁锂电池生产上不需要贵重金属，因此成本是更加有优势。

综上所述，磷酸铁锂和三元锂电池各有优势，很难界定谁更加适合未来发展，目前特斯拉已经在研究固态电池了，综合优点，改正缺点，未来应当属于固态电池。而未来还有多种技术需要突破。

一、固态电池技术

目的：提升新能源汽车动力电池安全性与能量密度。

优势：全固态锂电池当前能量密度约400Wh/Kg,而预估最大潜力值高达900Wh/Kg,且具有不可燃、无腐蚀、不挥发的特点，总体上固态电池具有高安全性能、高能量密度优势。

当前发展状况：全固态电池仍处于实验室研发阶段。

代表企业：宁德时代、比亚迪。

二、钠离子电池技术

目的：解决锂离子电池所需的锂矿资源高成本、热稳定性差的问题。

优势：具备高倍率充电、优异的热稳定性、良好的低温性能与高集成效率等优势。

当前发展状况：宁德时代已经发布了第一代钠离子电池，但能量密度比三元锂离子差，产品性能还比较低。

代表企业：宁德时代、中科海钠。

三、扁线电机技术

目的：高功率密度、小型化是新能源汽车驱动电机的重要发展方向，可减少新能源汽车电量损耗进而提升续航里程。

优势：高功率密度、小型化是新能源汽车驱动电机的重点发展方向，可减少新能源汽车电量损耗进而提升续航里程。

当前发展状况：当前扁线电机的渗透率达到一定水平，但是还未达到商用水平。

代表企业：方正电机、上海电驱动。

四、多合一电驱动系统技术

目的：新能源汽车对续航里程、功率密度、能量利用效率的要求越来越高，电驱动系统向集成化、小型化和轻量化的方向快速发展。

优势：多合一电驱动系统主要就是将电机、减速器、控制器等零部件集成，共享壳体线束等零件进行集成，达到轻量化和节约成本的目的。

当前发展状况：目前已经发布的多合一电驱动系统有三合一、四合一、六合一、七合一甚至八合一，最常见的还是三合一电驱动系统。

代表企业：比亚迪、华为。

五、高比功率的燃料电池电堆

目的：燃料电池电堆是燃料电池系统的核心部件，其比功率决定了车载发动机的动力性能和成本。

优势：高比功率的燃料电池电堆能在有限空间内实现高功率装载，提升汽车动力性能同时在同样功率输出情况下，可以降低材料等硬件使用量，使电堆成本得到下降。

当前发展状况：国产电堆的单堆功率取得一定的发展，已经达到国际水平，但是在比功率上仍存在进步空间。

代表企业：新源动力、捷氢。

新能源汽车目前正处在蓬勃发展的阶段，未来上述的技术有任何一种的突破，将有极大的概率影响现在的新能源汽车市场格局。