目前，市面上使用的電池主要有兩大類，磷酸鐵鋰電池和三元鋰電池（這兩者都屬于蓄電池）。很多車友的固有觀念中都認(rèn)為前者要比后者安全，到底是不是這么回事兒呢？往下看。

說到電動(dòng)車，最值錢的肯定就是那塊兒電池了，這也是為什么新能源汽車指導(dǎo)價(jià)要比同級(jí)別燃油車高出一大截的原因啊。

只是，電動(dòng)車的電池對(duì)大部分車友來說還只是一個(gè)概念，它究竟有哪些分類、各自有怎樣的優(yōu)缺點(diǎn)、有哪些新興的電池技術(shù)等，你都門兒清嗎?今兒，小編就給各位深扒一下那些聽上去很牛逼的新能源汽車電池技術(shù)，到底像不像他們所宣傳的那樣令人期待呢?

目前，市面上使用的電池主要有兩大類，磷酸鐵鋰電池和三元鋰電池(這兩者都屬于蓄電池)。很多車友的固有觀念中都認(rèn)為前者要比后者安全，到底是不是這么回事兒呢?往下看。

磷酸鐵鋰電池

過針刺 低溫防爆18650 2200mah

符合Exic IIB T4 Gc防爆標(biāo)準(zhǔn)

充電溫度：0~45℃
-放電溫度：-40~+55℃
-40℃最大放電倍率：1C
-40℃ 0.5放電容量保持率≥70%

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磷酸鐵鋰電池是指用磷酸鐵鋰作為正極材料的鋰離子電池，其不含貴重金屬元素(比如鈷等)。由于不含貴重金屬材料，磷酸鐵鋰電池的原材料成本就能被壓縮的很低廉。而且，它的安全穩(wěn)定性也很高，其分解溫度高達(dá)700-800度，且不會(huì)釋放氧分子。

此外，它的循環(huán)壽命在2000次以上，所以很多廠商都會(huì)選擇磷酸鐵鋰電池作為電動(dòng)汽車電池。客觀上講，新能源汽車的興起，確實(shí)也和磷酸鐵鋰電池有著密不可分的關(guān)系。

但是，這種電池也有一個(gè)致命缺點(diǎn)，那就是低溫性能較差，即使將其納米化和碳包覆也沒能解決這個(gè)問題。有研究表明，將一塊容量為3500mAh的磷酸鐵鋰電池放到-10℃的環(huán)境中工作，結(jié)果經(jīng)過不到100次的充放電循環(huán)，它的電量就急劇衰減至500mAh，基本上報(bào)廢。

那相比之下，三元鋰電池的表現(xiàn)又如何呢?

三元鋰電池

無人船智能鋰電池

IP67防水，充放電分口 安全可靠

標(biāo)稱電壓：28.8V
標(biāo)稱容量：34.3Ah
電池尺寸：(92.75±0.5)* (211±0.3)* (281±0.3)mm
應(yīng)用領(lǐng)域：勘探測(cè)繪、無人設(shè)備

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不過多分析，讓我們先來看一張三元鋰電池&磷酸鐵鋰電池的對(duì)比表。

通過這張表，你可以很清楚的看到，相比于磷酸鐵鋰電池，三元鋰電池在低溫狀態(tài)下的表現(xiàn)更加穩(wěn)定。

此外，以鎳鈷錳酸鋰作為正極材料、石墨作為負(fù)極材料的鋰電池，其電壓平臺(tái)很高，這就意味著在相同的體積或重量下，三元鋰電池的比能量、比功率更大。

那為什么效率如此之高的三元鋰電池會(huì)備受爭(zhēng)議呢?那是因?yàn)槿嚥牧系臒岱€(wěn)定性較差，會(huì)在200度左右發(fā)生分解，且化學(xué)反映劇烈，在高溫作用下電解液迅速燃燒，發(fā)生連鎖反應(yīng)。說人話就是，三元鋰材料比磷酸鐵鋰材料更容易著火。

P：需要注意的是，我們提到的是材料，而不是已成為成品的電池。

接下來，我們?cè)賮黻P(guān)注一組數(shù)據(jù)，對(duì)比一下兩種電池在新能源汽車中的使用情況。

去年11月，磷酸鐵鋰電池的電動(dòng)大巴裝機(jī)量占到64.9%，三元鋰電池裝機(jī)量只有27.6%;相反，在純電動(dòng)乘用車市場(chǎng)，三元鋰電池在去年11月的裝機(jī)量已超76%(下面小編還會(huì)重點(diǎn)介紹對(duì)三元鋰電池一往情深的特斯拉)。

既然三元鋰電池這么危險(xiǎn)，為什么還要繼續(xù)使用呢?這當(dāng)然是因?yàn)檫@種危險(xiǎn)是可以通過技術(shù)手段得到避免的。根據(jù)三元鋰材料容易熱解的特性，新能源汽車廠商在過充保護(hù)(OVP)、過放保護(hù)(UVP)、過溫保護(hù)(OTP)、過流保護(hù)(OCP)這幾個(gè)環(huán)節(jié)上都會(huì)深入研究，而電動(dòng)汽車是否會(huì)自燃也是重點(diǎn)考量這幾個(gè)環(huán)節(jié)的功能是否落實(shí)到位。

石墨烯電池

在2017年日內(nèi)瓦車展上，一款名為正道H600的概念車吸引了很多人的關(guān)注。對(duì)于這款車的馬力大、提速快、極速高咱都不去做過多解讀，畢竟1000km的官方續(xù)航才是要說的重點(diǎn)。

那為什么這款車能實(shí)現(xiàn)比特斯拉還酷炫的續(xù)航里程呢，其中很大一部分原因就是它使用了“超級(jí)電池”。

而H600的超級(jí)電池就是“石墨烯電池”。相比石墨烯，更多車友應(yīng)該對(duì)石墨更熟悉，而石墨烯本質(zhì)上就是分離出來的單原子層平面石墨。再直白一點(diǎn)說就是，石墨烯一層層疊起來就是石墨，厚1毫米的石墨大約包含300萬層石墨烯。

那這種石墨烯電池究竟有多神奇呢?作為目前為止發(fā)現(xiàn)的最薄、強(qiáng)度最大、導(dǎo)電導(dǎo)熱性能最好的一種新型納米材料，石墨烯被稱為“黑金”、“新材料之王”，科學(xué)家甚至預(yù)言它將“徹底改變21世紀(jì)”。

而這完全取決于石墨烯多領(lǐng)域的優(yōu)質(zhì)特性：堅(jiān)固耐磨損、良好的導(dǎo)熱性與導(dǎo)電性(充電速度會(huì)更快)、耐高溫、低溫性，據(jù)悉，石墨烯能在-30~80℃的環(huán)境下自由工作。

那為什么這種材料還沒有被大范圍的在電動(dòng)汽車領(lǐng)域應(yīng)用呢?這當(dāng)然是因?yàn)槠涑杀靖?、可量產(chǎn)性低。現(xiàn)在鋰電池用的各種材料，都是一噸幾萬十幾萬，再想想石墨烯堪比黃金的價(jià)格，真的全部做成電極材料誰能用的起?因此從目前來看，它的泡沫大于實(shí)際應(yīng)用價(jià)值。

特斯拉21700三元鋰電池

特斯拉使用的兩款電池——18650鈷酸鋰電池和21700三元鋰電池都是由松下生產(chǎn)的。而對(duì)于這兩種電池的命名，很多車友可能會(huì)覺得云里霧里噠，下面就由小編特清晰的給你解讀下。

18650型命名方式：直徑18mm，長(zhǎng)度65mm，“0”代表圓柱形，而21700型電池命名也是同樣的道理。據(jù)悉，在Model3正式投產(chǎn)后，新型21700三元鋰電池將取代18650鈷酸鋰電池，成為新的電芯。隨后，ModelS和ModelX也有望進(jìn)行更換。

眾所周知，在電池的組合上，特斯拉采用的是大量小電池連接的方式，這在靈活性和防退化上有優(yōu)勢(shì)。但在一個(gè)全尺寸的電動(dòng)汽車內(nèi)使用小型圓柱形電池組，這意味著數(shù)以千計(jì)的大電流連接，且每一個(gè)接頭都是引起過熱的潛在源。

因此，特斯拉計(jì)劃用新型21700三元鋰電池取代18650鈷酸鋰電池，是將電池體積增大，這也就意味著接頭數(shù)量會(huì)隨之減少，過熱潛在源也相應(yīng)減少了，相對(duì)來講，安全性會(huì)高些。

而對(duì)于這款21700三元鋰電池，特斯拉CEO馬斯克說：21700型電池的能量密度是世界上最高的，并且還將是最便宜的。那具體多便宜呢?特斯拉官方提出：21700三元鋰電池系統(tǒng)成本為155美元/kWh(18650型為171美元/kWh);預(yù)售價(jià)為170美元/kWh(18650售價(jià)為185美元/kWh)。

此外，特斯拉還宣布這款電池將在Gigafactory超級(jí)電池工廠生產(chǎn)，計(jì)劃年產(chǎn)能35GWh/年，幾乎和世界電池產(chǎn)能總和相當(dāng)。

比亞迪也采用了三元鋰電池

很多車友都知道，比亞迪之前對(duì)磷酸鐵鋰電池的堅(jiān)持，但在特斯拉公布21700三元鋰電池的同年底，比亞迪卻一改常態(tài)，舍棄了此前秦、唐等車型所采用的磷酸鐵鋰電池模式，新上市的宋EV及相繼推出的秦80、唐100等車型也都將匹配全新的“鎳鈷錳”系三元鋰電池，不知這是否受到了特斯拉的影響呢?

奔馳氫燃料電池

無論是磷酸鐵鋰電池、三元鋰電池還是鈷酸鋰電池，都屬于蓄電池，而小編接下來要介紹的這款車的電池則為燃料電池——奔馳氫燃料電池。

最開始，很多汽車制造商都涉足了氫燃料電池汽車領(lǐng)域，但后來有一部分選擇離開了，戴姆勒就是其中一家。但并不是說戴姆勒完全放棄了這項(xiàng)技術(shù)的研究，而是把這項(xiàng)技術(shù)的優(yōu)先權(quán)轉(zhuǎn)移到了電動(dòng)汽車的技術(shù)上，目前來看，它旗下只有一項(xiàng)氫燃料電池汽車項(xiàng)目，那就是梅賽德斯-奔馳GLCF-Cell。

據(jù)悉，奔馳這款車所用的9kWh電池可提供約310英里(499公里)的續(xù)航里程，如果附近找不到氫燃料電池充電站，其配備的EV充電頭還能支持CHAdeMO插座。而且，相比于蓄電池充電技術(shù)，氫燃料電池的燃料補(bǔ)給速度特別快，只須短短幾分鐘。

那這樣的電池技術(shù)能不能在電動(dòng)汽車領(lǐng)域普遍推廣開來呢?目前來說，還不可能。因?yàn)闅淙剂想姵仄嚮A(chǔ)設(shè)施的發(fā)展進(jìn)度極其緩慢，而如果想要大力發(fā)展這部分基礎(chǔ)設(shè)施，汽車制造商就必須拿出上百萬美元乃至更多的資金才行，顯而易見，他們并不樂意這么做。況且，現(xiàn)在使用蓄電池的電動(dòng)汽車的續(xù)航里程也在不斷提升，氫燃料電池的這種優(yōu)勢(shì)還會(huì)持續(xù)多久呢?

無膜電池是否能顛覆電動(dòng)汽車領(lǐng)域

近日有外媒報(bào)道，美國(guó)普渡大學(xué)的科研人員開發(fā)了一種新型無膜電池，能實(shí)現(xiàn)快充效果。這種無膜電池利用新的液態(tài)電解質(zhì)更換用過的電池液，能給純電汽車和混動(dòng)汽車快速充電，而且還不需要修建大規(guī)模的充電基礎(chǔ)設(shè)施。

更神奇的是，使用過的電池液或電解質(zhì)還能被收集起來，批量送到風(fēng)力發(fā)電廠、水力發(fā)電廠或太陽能電廠再次進(jìn)行充電，變成電解質(zhì)，循環(huán)利用。

到這里，關(guān)于這種無膜電池的優(yōu)點(diǎn)，還并沒有說完。有些車友可能知道，電池膜污染會(huì)縮短電池壽命，而且可能會(huì)引發(fā)火災(zāi)。所以，這款無膜電池組件就很安全了，其性能穩(wěn)定，可安裝在住宅內(nèi)。最關(guān)鍵的是，這種電池能達(dá)到生產(chǎn)和銷售的要求，成本不高。

此外，普渡大學(xué)教授兼Ifbattery公司聯(lián)合創(chuàng)始人JohnCushman(普渡大學(xué)的這幾位科研人員同時(shí)也是Ifbattery公司的聯(lián)合創(chuàng)始人，Ifbattery是首家研發(fā)無膜流動(dòng)電池的公司)還表示，Ifbattery開發(fā)了一套能源存儲(chǔ)系統(tǒng)，采用這款無膜快充電池，給汽車充電就像給汽車加油一樣，駕駛員再也無需長(zhǎng)時(shí)間等待。

艾瑪，對(duì)于這款科技感十足而且成本不高無膜電池，小編都有些迫不及待了，究竟什么時(shí)候才能正式使用呢?

鋰玻璃電池

近日，據(jù)英特爾中國(guó)報(bào)道，最新發(fā)明了多次充電的鋰玻璃電池，鋰玻璃不僅將鋰離子的能量密度翻了三倍(這就將電動(dòng)汽車的活動(dòng)范圍擴(kuò)大了三倍)，它還能在幾分鐘內(nèi)重新充滿電，并持續(xù)更長(zhǎng)時(shí)間。

至于這第一款玻璃鋰電池，是現(xiàn)年94歲的古德伊納夫和他的工程師團(tuán)隊(duì)，在德州州立大學(xué)奧斯汀分校研發(fā)出來的。與三元鋰電池不同的是，鋰玻璃電池在零下的極端天氣也表現(xiàn)出色，不會(huì)像三元鋰電池一樣易燃，而且可充電周期超過幾千次。

這種新電池的關(guān)鍵就是使用固體玻璃電解質(zhì)，而不是鋰電池常用的液態(tài)電解質(zhì)。因?yàn)橐簯B(tài)電池充電速度過快，容易造成短路，還會(huì)起火，而固體的電解質(zhì)則降低了電路板短路的風(fēng)險(xiǎn)，成為更安全的選擇。

此外，玻璃電解質(zhì)還使用了可持續(xù)的材料，“用廉價(jià)的鹽來代替鋰，而鹽可以從廣泛可得的海水中提取，“這就使得玻璃鋰電池成為更環(huán)保的一種電池。由此可見，這種新的鋰玻璃電池研究很有前景，但這項(xiàng)新技術(shù)仍需幾年時(shí)間，才能被引入商業(yè)市場(chǎng)。