争议不断的动力电池暗战，究竟改变了什么？

电池作为新能源汽车的核心动力部件，其性能在很大程度上决定了汽车的整体性能，其技术路线一直存在争议。对于哪种电池更适合目前的纯电动汽车，似乎还没有达成共识。由于动力电池的性能优势不同，从根本上讲，争议围绕着电池寿命和安全系数的问题展开。这种电池性能的差异也导致用户不确定该选择哪种电池型号。在新能源汽车市场，电池的安全性和续航里程不可能同时实现。如果电池是安全的，就必须牺牲一定的续航里程。如果达到这个范围，就必须牺牲一些安全性。安全性和续航里程不仅是消费者购买电动汽车时需要考虑的重要因素，也是关系行业发展路径的核心要素。目前主流的技术路线是三元锂电池和磷酸铁锂电池。这两个派别在各自的领域都有着不可替代的优势，各有各的优点，也各有不同的意见和分歧。三元锂电池的技术路线代表了电动汽车的高续航里程，广泛应用于中高续航里程汽车。磷酸铁锂电池的技术路线代表着更好的安全性和性价比，广泛应用于中低档车。以追求更高续航里程的宁德时代（300750，股吧）为首的派系选择了三元锂的方向，而比亚迪则成为了以电池安全为重点的磷酸铁锂的代言人。那么，这两种技术路线之间有什么区别和优势呢？

三元锂vs磷酸铁锂：出色的性能对比三元锂电池和磷酸铁锂电池结构相似，均由正极材料、负极材料、隔膜和电解质四部分组成。两者之间的根本区别主要是正极材料在材料方面的差异。三元锂电池的正极材料为镍、钴、锰或镍、钴和铝的聚合物。磷酸铁锂电池的负极材料为磷酸铁锂。三元锂电池是指以镍、钴、锰三种元素为正极材料，石墨为负极材料，六氟磷酸锂为主要电解质的锂盐锂电池。目前主要应用于电动汽车行业，是动力电池中主流的电池技术路线之一。磷酸铁锂电池是指以磷酸铁锂为正极材料的锂离子电池。阴极是石墨，电解质是六氟磷酸锂。

讨论电池是否良好的主要衡量标准主要基于四个因素：能量密度、循环寿命、安全性和成本。能量密度分为个体能量密度和系统能量密度。个体能量密度是指单位体积或质量释放的能量，是影响电动汽车续航能力的直接因素。我们使用系统能量密度来讨论整个车辆的能量性能。循环寿命是指电池在反复充电和放电后所经历的循环次数，称为循环或循环。在反复充电和放电之后，电池的容量逐渐减小。在某些放电条件下，当电池容量降至80%时，电池所经历的循环次数即为循环寿命。安全是指电池中的热失控问题。当热失控达到一定温度时，会出现不可控状态，导致电池内部温度线性上升，这可能会造成燃烧或爆炸的风险。总的来说，三元锂电池的主要优势是其高能量密度，可以给汽车更长的续航里程，解决电动汽车的核心里程问题。然而，它因其安全性而受到广泛批评。与磷酸铁锂电池相比，其热失控温度更低。磷酸铁锂电池的热失控温度约为500℃，而三元锂电池的温度约为300℃。在热失控温度范围内，电解液将……

rn迅速，有自燃和爆炸的风险。三元锂电池汽车自燃事故和召回事件频发，最新的新能源汽车大规模召回事件也是出于电池安全原因。由于现代科纳汽车发生了一系列火灾事件，今年2月，现代和LG化学斥资9亿美元在全球召回了8.2万辆汽车，更换了电池系统以提高安全性能。在电池安全性方面，磷酸铁锂电池具有优势。如果受到内部或外部伤害，它不会燃烧或爆炸，并且不含任何重金属和稀有金属。它成本低、无污染、环保。当然，磷酸铁锂电池并不是那么完美。其主要缺点是其能量密度低于三元锂电池。通过调整正极材料镍的比例，三元锂电池可以继续提升其能量密度。除了能量密度外，它的耐低温性也很差。当温度低于-10℃时，磷酸铁锂电池会迅速衰变。在不到100次充放电循环后，电池容量将降至初始容量的20%，极大地限制了北方低温天气的使用。并且三元锂电池具有优异的低温性能，即使在-30℃的条件下，仍能保持正常的电池容量，更适合北方低温地区的使用条件。

综上所述，三元锂电池由于其高能量密度而被广泛应用于中高续航汽车，磷酸铁锂电池由于寿命更长、成本更低而被广泛用于中低续航汽车。目前，大多数公司的重点仍然是三元锂电池。国内动力电池公司，如宁德时代、中航锂电、亿纬锂能（300014，股吧）等都在推广三元锂电池产品。松下、韩国LG化学、三星SDI等国外动力电池公司也采用了三元锂电池的技术路线。动力电池格局发生变化，磷酸铁锂悄然脱颖而出

纵观动力电池的发展路径，有趣的是，这两条动力电池技术路线呈现出交替的变化路径。从动力电池的发展史来看，在三元锂电池普及之前，消费端对电动汽车续航里程的需求并没有那么高，其成本也低于三元锂蓄电池。磷酸铁锂一直是动力电池采用的主要技术路线。但后来，由于三元锂电池的能量密度表现以及消费者对续航能力的重视，市场趋势转向了三元锂蓄电池。

三十年河东，三十年河西，幸运的是，我们再次站在了技术和政策的转折点上。近年来，对新能源的补贴政策逐渐减少。国家对电池的补贴越来越少，动力电池的价格对电动汽车成本的影响越来越直接。在新能源汽车强调高质量、低成本发展的背景下，磷酸铁锂电池和三元锂电池的发展格局正面临新的变化。在补贴政策不利的情况下，磷酸铁锂相对于三元锂电池的成本优势显现。经过技术创新的磷酸铁锂电池打破了原有续航里程的瓶颈，可以满足400公里至600公里的续航里程要求。鉴于电池性能的大幅优化及其原有的成本优势，车企也在逐渐将磷酸铁锂电池作为新的选择，磷酸铁锂逐渐受到青睐。根据中国汽车动力电池产业创新联盟发布的最新数据，2021 5月，中国磷酸铁锂电池月产量首次超过三元锂电池。截至2020年底，我国三元锂电池和磷酸铁锂电池产量占比分别为58.1%和41.4%。2021 1-5月，中国磷酸铁锂电池累计产量已实现……

d 50.3%，高于三元锂电池的49.6%。我们可以看到，上半年磷酸铁锂的产量超过了三元锂电池。尽管这一数据是基于电池产量，而不是市场份额或装机容量，但其增长趋势也可以预测。2021磷酸铁锂的装机容量可能超过三元锂电池。对于电动汽车来说，选择三元锂电池的技术路线也是其成本和技术优势的最佳解决方案。从产业布局上看，诸如时代、比亚迪、国轩高科（002074，股吧）等电池龙头企业正在积极增加磷酸铁锂电池的产能。基于磷酸铁锂方案的CTP电池和刀片电池也得到了市场的认可。制造商正在积极扩大和部署磷酸铁锂电池的产能，以获得先发竞争优势。

最后的争论是无休止的。从时间跨度来看，动力电池在创新道路市场上的技术路线一直是你方的摇摆。目前，由于政策环境的新变化和技术创新，磷酸铁锂电池已经开启了新的动力电池格局，并获得了第一名。但我们也知道，在任何排名中都没有永久的第一。除了三元锂电池和磷酸铁锂电池的优异性能外，一些动力电池在新技术和发展方面也有新的变化和创新，值得关注。没有人能够确定未来的主流趋势，但基于这些技术的创新点，人们也可以大致了解它们的发展情况。固态电池是一种新兴技术，它使用锂和钠制成的玻璃化合物作为导电材料，用固体代替以前锂电池的电解质。固态电池技术除了可以避免电解液泄漏、更好地控制体积、实现更密集的储能外，还可以作为电池的分离器，降低火灾和爆炸的风险。固态电池具有较长的循环寿命。目前研发的预期寿命为15000-20000次，远高于三元锂电池的1200次和磷酸铁锂电池的2000次。目前所有性能参数都基于实验室结果，尚未大规模生产用于商业用途，主要是由于生产过程复杂和成本高。由于其性能优势，目前各大制造商也在积极规划固态电池研发的部署。除了正在研究的固态电池外，介于液体和固体之间的果冻电池也逐渐进入人们的视野。它是一种由无钴正极材料和电解质材料制成的凝胶电池，由电池制造商蜂巢能源开发。这种凝胶型电解质可以更好地与电极材料表面贴合，具有自修复、阻燃等特性，可以在不降低电气性能的情况下防止热扩散。果冻电池可以说是从液体电池向固态电池的过渡。市场上的动力电池新产品也是四元锂电池，是指以镍、钴、锰和铝四种金属材料为正极的电池。四元锂电池是三元锂电池的升级版，增加了镍含量并添加了铝，降低了其他高价值金属元素的含量，实现了难以同时实现的高能量密度、高稳定性和低成本特性，它由韩国LG化学电池制造商开发，预计最快将于今年大规模生产并安装在汽车上。对于动力电池产品来说，大规模生产将引发一波技术路线升级。

除了在材料上的创新，在结构创新上也有新的亮点。2020年3月底，比亚迪正式推出“刀片电池”。通过结构创新、消除模块、增加电池单元长度、提高体积利用率，不仅满足了电池稳定性和安全性能的需求，还有效提高了……

电池续航里程。在使用磷酸铁锂电池的前提下，刀片电池结构将磷酸铁锂的容量水平提高到与三元锂电池相同的水平。未来，比亚迪宣布其全系列电动汽车车型将全面配备刀片电池，目前正在积极扩大产能。总体而言，新技术主要围绕材料和结构创新。在材料方面，电解质正通过除钴、高镍含量和添加硅等方法朝着固态路线发展，而结构正朝着去模块化CTP和CTC路线发展。无论技术发展方向如何，目标都是提高电池性能和安全性。我们知道，实验室产品的性能与已经正式推出的产品之间仍然存在显著差距。这需要不断平衡相互冲突的性能指标，如能源、寿命、成本和安全性。尽管目前的技术路线争议是磷酸铁锂获得了优势，而且很明显，未来磷酸铁锂电池将在电动汽车中拥有更多的装机容量，但我们也发现，动力电池的技术一直在创新和变化，固体电池、果冻电池、，纳米离子电池也变得越来越有吸引力。也许有一天，这项技术将打破现有的成本和里程记录。新的电池技术路线重新洗牌了电动汽车行业，为用户带来更安全、更方便的体验。从时间维度来看，日益激烈的技术创新让电池路线之争似乎永无止境。对于行业来说，动力电池的不断进化带来了更安全、更高效的体验，这也将带来新能源汽车技术和产品的变革，为用户提供更多的选择。

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