锂电新能源产业发展趋势 新能源汽车动力电池类别

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锂电池新能源产业仍然有很大的发展空间和潜力，目前仍然是新能源电动汽车的主要材料。以锂电池为基础的新能源电动汽车行业目前是刚刚起步，未来市场空间巨大。因此对于锂电池的需求也会继续膨胀，会带动锂电池新能源产业的继续发展。

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磷酸铁锂电池

磷酸铁锂电池是用磷酸铁锂作为正极材料的锂离子电池，磷、铁在地球上的含量丰富，不会有供料问题。它的理论工作电压适中(3.2V)、单位重量下电容量大((170MAH/G)、高放电功率、可快速充电且循环寿命长，在高温与高环境下的稳定性高。

优点：具有更高的安全性、更长的使用寿命、不含任何重金属和稀有金属、支持快速充电、工作温度范围广。

缺点：性能上的比如振实密度与压实密度低导致电池的能量密度低，材料的制备成本与电池的制造成本较高，电池成品率低，一致性差，知识产权等问题。

三元锂电池

三元锂电池用镍钴锰酸锂做为正极材料，石墨作为负极材料的锂电池。能量密度在所有锂电池技术中排名第一，大250KWH/M3。三元锂电池对温度的敏感度较高，200度左右就会发生分解。

优点：能量密度高，循环性能好，目前，标称电压已达到3.7V，在容量上已经达到或超过钻酸锂电池水平。

缺点：高温结构不稳定，导致高温安全性差，且PH值过高易使单单体胩气，进而引发危险，目前造价较高。

氢燃料电池

氢燃料电池正极是空气和氧气，负极是氢气，中间是隔膜和电解液。从原理上来讲，它和锂离子电池是不一样，无法充电。

优点：能量密度非常高;充氢时间短，现在高压充气日本的氢燃料电池只需5分钟，充气可以跑500公里。

缺点：氢气的安全使用;储存运输费用高;技术未产业化，未被市场验证;不能并网充电。

代表车型：比亚迪宋EV40Q、理想ONE、吉利帝豪GSE、特斯拉MODELS、北汽绅宝EV等。

锂硫电池

锂硫电池是以硫元素作为电池正极，金属锂作为负极的一种锂电池。

优点：重量能量密度比较高，达到300-350WH/KG;成本很低。

缺点：体积能量密度非常低，电池星然轻，但个子比较大;而且有一个致命的缺点，多硫这个正极在电解液里会白己溶解，导致寿命降低。

镍氢电池

镍氢电池是正极活性物质主要由镍制成，负极活性物质主要由贮氢合金制成的一种碱性蓄电池。镍氢电池是在1960年发展起来的新型绿色电池，它的创始人是自学成才的斯坦福。

优点：放电电流大、能量密度高(续航能力强)、发热量小。

缺点：有记忆效应，在充放电过程中易衰减。过充过放电衰减的更厉害。

新能源汽车电池材料有哪些？

选择新能源磷酸铁锂电池和三元锂电池。三元锂电池在北方冬季性能更稳定。选择南方的磷酸亚铁锂，更有保障。

两者的能量密度不同:

磷酸铁锂电池的能量密度约为110Wh/kg，而三元锂电池一般为200Wh/kg。也就是说，同样重量的三元锂电池的能量密度是磷酸铁锂电池的1.7倍，三元锂电池可以为新能源汽车带来更长的续航时间。

它们之间的温差效率是不同的:

磷酸铁锂电池虽然耐高温，但三元锂电池具有更好的耐低温性能，是制造低温锂电池的主要技术路线。在零下20度，三元锂电池可以释放70.14%的容量，而磷酸铁锂电池只能释放54.94%的容量。

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新能源汽车电池材料有哪些？

当前，新能源汽车动力电池属锂离子电池，其构造可分为正极材料、负极材料、电池隔膜、电解液等几部分。从正极材料上看，新能源汽车动力电池大致可分为磷酸铁锂电池和三元锂电池两种。

所谓磷酸铁锂电池，是指用磷酸铁锂作为正极材料的锂离子电池，而三元锂电池则是正极使用镍钴铝或镍钴锰三种材料按一定比例搭配而成的锂离子电池。

与磷酸铁锂电池相比，三元锂电池最大的优势就是能量密度高。它可以通过调整正极材料中镍的占比，来提高电池能量密度。在电动汽车把续驶里程作为主要技术参数的情况下，能量密度更高的三元锂电池，已成为电动汽车动力电池的主要选择，目前装车量已达60%左右。

2018年底，我国三元锂电池电池单体电芯能量密度已达265Wh/kg，2019年宁德时代更是推出了能量密度高达304Wh/kg的811三元锂电池。高能量密度三元锂电池的使用，使我国主流电动汽车续驶里程达到400公里以上，部分车型续驶里程甚至高达500公里，有效缓解了电动汽车的里程焦虑。不过，高能量密度同时也带来了高风险，它的稳定性相对较差，发生燃烧事故的可能性也较高。

磷酸铁锂电池也具有自身优势。

1.循环寿命长。

实验室中，工程师以1C的充放电倍率持续不间断地进行试验，发现磷酸铁锂电池要经过2000次充电循环才会衰减到新电池状态的80%，远高于三元锂电池的800次。

2.安全性能好。

研究表明，磷酸铁锂电池在800℃的时候才会发生分解，且在面对撞击、针刺、短路等情况时不会释出氧分子，不会产生剧烈的燃烧，安全性能高；而三元锂电池在300℃左右就会发生分解，燃烧的概率比磷酸铁锂电池更高。

3.制造成本低。

磷酸铁锂电池电芯每瓦时的成本已降至0.7元以下，而三元锂电池电芯成本依然在每瓦时0.9元左右。一个50kWh的动力电池包，使用磷酸铁锂电池电芯，成本可降低1万元。

另外，磷酸铁锂电池不含重金属，不会对环境造成污染，是一种绿色电池。

磷酸铁锂电池最大的弊端，就是能量密度低。当前，磷酸铁锂电池的能量密度最高只有180Wh/kg，普通产品的能量密度基本只有140Wh/kg。不过，比亚迪推出的全新一代磷酸铁锂电池。新一代磷酸铁锂电池在能量密度上与之前的三元锂电池持平，差不多可达210-270Wh/kg，可使电动汽车续驶里程轻松突破400公里，完全能满足用户对续驶里程的要求，所以，磷酸铁锂电池此前的最大弊端将消失。