特斯拉使用松下18650鋰電池的原由有哪些？

特斯拉使用的松下18650鋰電池，以NCA為正極，并且設計了復雜的電池管理系統，從而盡可能保證和提高了電池工作的高效性與安全性。至于是不是絕對的安全，這個無法回答，你倘若想說自燃，我還想說汽油車夏天也自燃呢。

關于純電動車（不考慮插電混動以及純混，人家可以靠汽油開掛），我們最最糾結的有何？里程焦慮，就是開不遠，因為電池的能存儲的能量密度太低，車用電池成組后今朝一般也就100~150Wh/kg的能量密度，汽油的這個數值大概是10000……所以哪怕你像烏龜相同背一車電池都不見得處理問題。大家天天吐槽電動車天天充電跑不遠半路沒電了怎么辦，都是能量密度太低給害的。

今朝電池技術的最大短板，就是能量密度太低，落后于摩爾定律無窮遠……別扯那些鋰空什么的，即使它們能量密度也不夠高，關鍵是離實用還遠……

所以至于為甚么不采用磷酸鐵鋰電池，我想說，緊要原由，應當是容量（Capacity單位是Ah），以及能量（Energy，即容量的Ah乘以電壓，得到Wh）偏低（磷酸鐵鋰容量比三元低一點，電壓還低，惟有3.4V，所以乘出來的能量就更低了）。

實際的汽車用電池包都是串并聯組合出來的，要用串聯來提高電壓，此時，單節單池的電壓以及不同電池之間的容量一致性顯得非常緊要，光說容量低是不嚴謹的。

本人的工作就是在國內某研究所做磷酸鐵鋰的某升級產品的研發，還同時亂看一些其它材料，鋰電池和電動車的東西，所以在這里答一下。

（今朝開始華美地半學術地展開斯米達）

Power功率，Life壽命，Cost成本，Safety安全，以及Energy能量。

比較的材料是NMC/NCA三元材料/NCA，LCO鈷酸鋰，LFP磷酸鐵鋰，LMO錳酸鋰。NCA和NCM比較相似，算是材料中的近親，因此在這里歸為一類說。

LCO=LiCoO2,layered,NMC=LiNixMnyCozO2,layered,NCA=LiNi1-y-zCoyAlzO2,layered,LMO=LiMn2O4spinel,LFP=LiFePO4olivine

從這個圖中，我們可以看出：

•LFP材料

Energy能量最低（悲劇，容量低是一方面，3.4V的低電壓才是問題，反面例子就是鎳錳酸鋰尖晶石，電壓4.7V）。篇幅所限，就不在這里放充放電曲線了。

Power功率一點也不低（在鄙研究所自制的中試級磷酸鐵鋰，5C可以做到130mAh/g滴（當然PHOSTECH的也可以......）。包碳+納米化材料倍率性能還是很強大的！

Life壽命和Safety安全性最優，這緊要得益于該材料中聚陰離子PO43-的結合用途，使得氧結合的更好，與電解液的反應活性低，不像三元材料那樣更容易出現一些出現氧氣鼓泡等現象。壽命上，一般認為可以>4000次循環。

Cost成本，磷酸鐵鋰還不錯，成本上僅次于LMO錳酸鋰材料（這個東西，空氣燒，錳源又便宜），第二有競爭力。磷酸鐵鋰的原料，磷鐵鋰都比較便宜，但是做成納米粉要一些成本，熱解決又要在惰性氣氛下進行，種種工藝要求，導致該材料的成本（國產的約莫10W/t）不像LMO那么低（6~7W/t），但是比起NMC（13W/t），LCO（更貴）還是便宜一些的。

原由：鈷比鎳貴（我國貧鈷啊有沒有），鎳比錳鐵要貴，用什么原料，有哪些成本。

•然后再比較分解以下NCM/NCA材料

能量最有優點（電動車就想跑遠點，這個最緊要）。此外隨著高鎳NCM材料的研發推出，這個材料的能量密度還能有進一步的提升

功率還可以（其實也夠用了，關于純電動車，能量比功率特性更為緊要，關于豐田Prius這種混動車，功率特性才更緊要，但前提是能量不能太挫）

壽命，也不錯。之前的時候，三元材料可能壽命在1000次左右，但是近幾年來隨研發工作的進展，該材料的壽命已經可以達到2000周（猶如標準是還能保持80%還是多少，記不清了），這就已經很可觀了，比如你電動車，一天一充，一年365次，2000次夠你6年了，好多人這時都打算換車啦。

成本有點高（先承認這點）。

畢竟用了些鎳鈷金屬，成本高點正常，但是這個材料至少比LCO鈷酸鋰便宜，所以以后在日常電子消費品范疇，取代LCO材料還是比較有前途的。

安全差，尤其是相關于磷酸鐵鋰而言，NCM/NCA材料充電時會往外冒氧氣，使用中出事的可能性也高于LFP材料，三元材料電池安全性一直存在一些問題。

但是說到這里，電池里不惟有正極材料，我們還可以通過電解液成分調節，隔膜優化（陶瓷隔膜神馬）以及優化電池控制系統（冷卻，安全防護）來減輕這個問題。雖然NCM/NCA材料的安全性一直算是個問題，但是還是有提高的空間和處理的方法的。說能完全處理安全問題的，我認為都是在耍流氓。電池控制系統，是盡可能提高安全度，不可能保證100%安全。

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