漫漫鋰電池征程

縱觀鋰電池發展史，鋰電池在汽車范疇的初亮相，三位科學家功不可沒。首先要提及的是英國科學家惠廷厄姆，他采用硫化鈦作為正極材料，金屬鋰作為負極材料，制成了世界上首個新型鋰電池。

隨后，美國科學家古迪納夫等人發現錳尖晶石是優良的正極材料，具有低價、穩定和優良的導電、導鋰性能，而這一材料成為了目前廣泛使用于加工生活中的鋰電池正極材料。繼惠廷厄姆發明了可充電鋰電池后，經過反復試驗計算，古迪納夫發現了比先前的硫化鈦更適合做鋰電子電池陰極的材料——層狀結構的鈷酸鋰。

而日本科學家吉野彰則在古迪納夫的研究基礎上，發現了更適合的含鋰化合物陽極材料，確立了現代鋰電池的基本框架。吉野彰設計的鋰電池以碳基材料為陽極，以鈷酸鋰為陰極，完全去除電池中的金屬鋰，采用了含鋰化合物，提高了安全性。1991年，兩人合作發明的鋰電池被索尼公司推向市場，標志著鋰電池的大規模使用。依據正極材料的不同，這種鋰電池被稱之為“鈷酸鋰電池”。

作為鋰電池的鼻祖，鈷酸鋰電池作為動力鋰離子電池在電動車中的使用并不多。最早用于特斯拉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。為了彌補這一缺點，特斯拉運用了號稱世界上最頂尖的電池管理系統來保證電池的穩定性，但仍無法擺脫安全性的問題，尤其是在劇烈撞擊之下。穩定性和成本問題妨礙著鈷酸鋰電池的普及，使其只能使用于日常3C產品之中。

隨后，新能源電動車也經歷過錳酸鋰電池時代，該電池由日本AESC提出，最早使用于日產聆風之上，價格低，能量密度中等，安全性也一般的性能，讓其逐步被新的技術所替代。

磷酸鐵鋰電池的問世，才算是真正意義上改變動力鋰離子電池加工和使用現狀。相較于鈷酸鋰的層狀不穩定結構，磷酸鐵鋰電池的空間骨架結構更穩定，鋰離子在骨架的通道中也能快速移動。同時，更為廉價的原材料價格，也讓磷酸鐵鋰制造成本更低。

盡管磷酸鐵鋰電池至今仍經久不衰，但其能量密度較低也是不爭的事實。因此，盡管其具有高安全性，但其能量密度低會導致其裝機電池重量大，目前更多的是使用于新能源客車范疇。

但2016年以來，三元鋰電池開始進入人們的視野。三元鋰電池指的是陽極材料使用鎳鈷錳三種材料按一定比例混合搭配的鋰電池，依據材料配比的不同分為不同型號，也因此具備了更多的研究拓展方向。

在能量密度方面，三元鋰電池分明地優于磷酸鐵鋰電池。而且由于研究尚處于開始階段，能量密度的提升甚至技術的沖破可能更多，因此，三元鋰電池成為更多廠商的選擇。目前，主流的動力鋰離子電池制造商三星、LG化學、寧德時代等都將其作為主攻方向之一。

就目前的國內市場而言，三元鋰電池雖然興起較晚，但作為最新最熱門的動力鋰離子電池選擇，裝機量仍不斷上升。據統計顯示，2019年1-八月國內動力鋰離子電池裝機量約38.4GWh，同比上升66%。其中，前八月三元鋰電池裝機電量約為25GWh，同比上升85%;磷酸鐵鋰電池在新能源客車和專用車中裝機量比較大，逐步回暖。

聲明： 本站所發布文章部分圖片和內容自于互聯網，如有侵權請聯系刪除