三元锂电池和磷酸铁锂电池哪个要更适合电动车？

三元锂和磷酸铁锂都是动力电池的正极材料，对电池能量密度有着决定性作用，所以在电池命名规则上，多以正极材料来命名，三元锂电池和磷酸铁锂电池的由来皆是如此。

 

国内的新能源汽车企业，早期大多采用磷酸铁锂电池作为能量来源。

 

磷酸铁锂电池则是采用磷酸铁锂（LiFePO4）作为正极材料，用铁元素来做电池原料，一来成本低廉，二安全性较高。磷酸铁锂晶体中的P-O键非常稳固，难以分解，即便在高温或过充时也不会发生结构崩塌发热或形成强氧化性物质，拥有良好的安全性。因此，国内的新能源汽车企业，早期大多采用磷酸铁锂电池作为能量来源。

 

 

三元锂电池到底是哪三元？

 

三元锂电池的“三元”指的是包含镍（Ni）、钴（Co）、锰（Mn）或铝（Al）三种金属元素的聚合物，在三元锂电池中做正极。三者缺一不可，在电池内部发挥巨大的作用。

 

镍：主要作用是提升电池的体积能量密度，是提升续航里程的主要突破口，但含量过多会导致镍离子占据锂离子位置（镍氢混排），导致容量下降。

钴：抑制阳离子的混排，用以提升稳定性和延长电池的寿命，此外，也决定了电池的充放电速度和效率（倍率性能），但过高的钴含量会导致实际容量降低。

铝或锰：钴是十分昂贵的稀有金属成本高昂，锰或铝的作用在于降低正极材料成本，同时提升电池的安全性和稳定性。

 

三元锂离子电池PK磷酸铁锂电池，谁更厉害？

 

两者谁更适合电动汽车？先来看看以下几个维度的对比：

 

高温安全性比较：

 

三元锂电池的三元材料会在200℃时发生分解。

磷酸铁锂电池的分解温度在800℃，更不容易着火，安全性相对较高。

 

低温衰减性能比较：

 

三元锂电池的低温性能优异，在-20℃条件下可保持正常电池容量的约70%~80%，磷酸铁锂电池在-20℃条件下只能保持正常电池容量的约50%~60%，显然三元锂电池更适应北方低温地区的使用条件。

气温低于-10℃，磷酸铁锂电池衰减得非常快，经过不到100次充放电循环，电池容量将下降到初始容量的20%，基本与寒冷地区的使用绝缘。

 

制造成本比较：

 

三元锂电池所必需的钴元素在我国储量较少，大部分靠海外进口，所以三元锂电池的成本必然居高不下。

磷酸铁锂电池所需原材料无需进口，供应充足，价格稳定，成本相对较低。

 

能量密度比较：

 

三元锂电池的能量密度较高，通过调节镍、钴、锰（或铝）三种金属元素比例，还有极大的提升空间。

磷酸铁锂电池能量密度较低，基本已经达到理论极致。

 

能量密度、低温性能，倍率性能等方面，三元锂离子电池综合性能优于磷酸铁锂电池，但是在稳定性以及成本上，磷酸铁锂电池占据优势。在目前的应用市场上，新能源客车的电池主要为磷酸铁锂电池，而三元锂离子电池因其优势成为乘用车商业化首选。

 

在高密度、高续航的背后，必须承担镍化学性能活泼带来的安全隐患。连特斯拉Model X这样的技术领先产品，也曾在国内外多次发生电池组起火燃烧的事故。在动力电池的淘汰赛中，三元锂电池的安全性提升是至关重要的命题，也是每一个新能源车企必须解决的核心问题。