詳解鋰電池分類以及動力鋰離子電池主流技術

鋰電池按照正負極使用的材料不同，通常分兩大類：

鋰金屬電池，也就是使用二氧化錳為正極材料，金屬鋰或其合金金屬為負極材料的電池；鋰電池，使用鋰合金金屬氧化物為正極材料，石墨為負極材料電池。

鋰金屬電池其性質不夠穩定而且不能充電，所以不屬于二次電池。關于新能源汽車來講，我們平時說的鋰電池，就是指鋰電池。

鋰電池緊要由正極（含鋰化合物），負極（碳素材料），電解液，隔膜四個部分組成：

電池充電時，正極上鋰原子電離成鋰離子和電子（脫嵌），鋰離子經過電解液運動到負極，得到電子，被還原成鋰原子嵌入到碳層的微孔中（插入）；

電池放電時，嵌在負極碳層中的鋰原子，失去電子（脫插）成為鋰離子，通過電解液，又運動回正極（嵌入）；

鋰電池的充放電過程，也就是鋰離子在正負極間不斷嵌入和脫嵌的過程，同時伴隨著等當量電子的嵌入和脫嵌。鋰離子數量越多，充放電容量就越高。

分類

因正極材料不同，鋰電池緊要分為：磷酸鐵鋰（LFP），鎳酸鋰（LNO），錳酸鋰（LMO），鈷酸鋰（LCO），以及鎳鈷錳酸三元鋰（NCM）、鎳鈷鋁酸三元鋰（NCA），負極材料緊要采用石墨碳材料。

各類型的化學成分，結構以及緊要性能比較如下：

技術路線

基于上表，我們來理一理不同類型鋰電池在市場的使用情況。

先說說鈷酸鋰，作為鋰電池的鼻祖，當然也可能是作為動力鋰離子電池先試試水，最先用在特斯拉Roadster上，但由于其循環壽命和安全性都較低，事實證明其并不適用作為動力鋰離子電池。為了彌補這個缺點，特斯拉運用了號稱世界上最優秀的電池管理系統來保證電池的穩定性。鈷酸鋰目前在3C范疇的市場份額很大。

第二是錳酸鋰電池，緊要最先由電池公司AESC提出，這個AESC來頭可不小，是日產和日本電氣股份有限公司（NEC）的合資。錳酸鋰代表車型是為日產聆風，由于其價格低，能量密度中等，安全性也一般，具有所謂的較好綜合性能。所謂成也蕭何敗也蕭何，也是正因為這種不溫不火的特性，其逐步被新的技術所替代。

接著是磷酸鐵鋰，作為比亞迪的主打，其穩定好，壽命長，且具有成本優點，特別適用于要常常充放電的插電式混合動力汽車，但其缺點是能量密度一般。

最后是三元鋰電池，作為冉冉升起的新星，能量密度可達最高，但安全性相對較差。關于續航里程有要求的純電動車，其前景更廣，是目前動力鋰離子電池主流方向。

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