知嘹汽车/张轩墨 在新能源电动汽车领域，电池可以说是全车最为核心的部件，它的好坏很大程度上决定了一辆车的续航和安全性。因此，新能源汽车企业都十分注重电池领域技术的研发，每年的经费投资几乎都是上亿元。但现在市场上，电池名称这么多，我们作为消费者又该怎么区分好坏呢？今天，我们团队特意整合了目前车企使用的主流电池技术，帮大家一次看个明白。 1、三元锂电池 主要代表：麒麟电池 应用车企：尚无 宁德时代的麒麟电池，最重大的技术突破就是提升了快充技术，开创性的10分钟可充满80%电量，让充电终于有了加油的速度，可望加快纯电车普及。 该产品采用了宁德时代研发的第三代CTP无模组电池包技术，优化整合内部空间和电池包内部结构，将电池包利用率提升至72%，从而将电池能量密度提升至255Wh/kg。CTP技术的3.0版本预计将在 2023 年推出，续航达到1000km+， 值得一提的是，这款电池可直接将水冷板放置在电芯之间，增强了电池包的散热性能，提升了电池的安全性。散热性能提升，让电池可以承受更大的电流，这也让10分钟充满80%电量的快充技术成为可能。 麒麟电池推出，则成功碾压日美联合研发的特斯拉4680电池。电池在能量密度方面领先，而在散热、快充技术更是碾压式领先，如此，中国电池再次成功阻击西方国家的反击。 2.磷酸铁锂电池 主要代表：刀片电池 应用车企：比亚迪 磷酸铁锂电池相比市面上其他电池，具有稳定性佳、安全性高、成本低、使用寿命长的优点，热稳定性更是所有动力锂离子电池中最好的，只有电池处于500°高温以上，化学物质才会开始分解，并且穿刺、短路、高温都不会燃烧爆炸。 但缺点是，该类介质电池能量密度低，电池重量大，不耐低温，当温度达到零下时，充电效率大大降低。  为了解决这些缺点，比亚迪在物理结构上进行重新设计，将原本的单体方形电芯体型裁剪，并扁平化处理，从侧面看，电芯薄而长，酷似刀片，故称刀片电池。经过处理后的磷酸铁锂电池，取消了传统的模组设计，扩大了电池内部空间，综合利用率能够达到惊人的60%，成本也得到了明显的降低，这点对于国内一些起步的新能源汽车品牌还是十分友好的。同时箱体和电芯更加贴合，相比“刀片化”前，能量密度提高了50%。  除此之外，刀片电池的安全性也是极强的。在电芯的上下两面，比亚迪使用结构胶粘贴了两块耐高压的强度板，使得每一根电芯都能充当支撑。在电池领域普遍认为最苛刻的针刺实验中，刀片电池的蜂窝支撑结构可谓是起到了关键作用，面对直径5mm的钢针，以25±5mm/s的速度穿刺电池极板，它既没有出现明火爆炸，也没有冒烟，表面温度维持在30℃~60℃，安全性堪称是锂电池最强。  可即便如此，磷酸铁锂电池体系的“顽疾”还是有一些没有解决。比如在低温环境下，磷酸铁锂电池的放电量仅有70%，而一同测试的三元锂电池却能达到86%。 磷酸铁锂的能量密度开发已经在刀片电池上达到了极限，电池容量在现有技术上很难再出现新的突破。比亚迪的的一些电动车已经开始投放使用三元锂电池。但是，比亚迪仍然没有放弃对磷酸铁锂电池的研究，还在从其他角度上寻求突破。 3.三元锂电池——NCA锂电池 典型代表：松下18650电池 应用车企：特斯拉Model 3、小鹏G3、特斯拉Model S  三元锂电池市场经过细分可分为NCA锂电池和NCM锂电池。其中，NCA锂电池正极材料由锰、钴、铝三种元素组成，三种材料通常的配比为8：1.5：0.5。NCA锂电池为日本企业主攻方向，电池容量比较高，并具有良好的循环稳定性，耐热性比较差，成本较高，因此制作起来对工艺要求尤为苛刻，稍有不慎就会引燃。  记得在与刀片电池一同测试作为对比实验的还有三元锂电池，在针刺实验中表现不佳，经过钢针贯穿后发生了剧烈爆炸，燃烧最高温度达500℃。 目前，NCA锂电池的三元材料市场被日本化学、户田、住友金属三家企业垄断，松下、索尼为NCA电池的主要供应商。由于松下18650电池在一定程度上克服了三元锂电池本身耐热性差的缺点，且熟练掌握NCA材料的前躯体制备和焙烧合成，高端电池市场几乎被其占据了较大份额，一些对于能量密度要求较高的高端电子产品均在使用松下18650。  松下NCA 18650电芯容量为3.2Ah，相当于每节电池可存储的电量为11.47wh。虽然,目前国内电池材料厂也在紧张的进行NCA三元材料的研发，但是技术相差甚远，18650电芯容量仅能做到2.8Ah，而松下在2012就已经开始量产电芯容量为3.4Ah的18650电芯。 4.三元锂电池——NCM锂电池 典型代表：NCM811 应用车企：蔚来ES6、比亚迪唐EV、宝马X1 PHEV NCM是指正极材料由镍、钴、锰三种材料按一定比例组合而成，市场上应用较为主流的电池811N:C:M比例为8：1：1，能量密度可达280wh/kg。对于高续航的电动汽车来说，要想达到更高的标准，除了811别无选择，这点也是宁德时代、日本松下、韩国LG化学等知名企业在该领域展开激烈竞争的根本原因。谁可以拿到NCM 811的话语权谁就相当于间接拿到了高续航电动汽车市场的垄断供应地位。  NCM电池相对原子质量稳定，具有充电速度快，对环境无害的特点，电池容量相比NCA多30%，整体更轻，使用期限更长。但缺点是成本高，镍含量高，原子过于活跃，材质成分也是不耐高温，只要稍加不慎，电池很容易起火，几乎不存在扑灭的可能。因此，无论是国内企业还是国外企业都极力的保障电池安全性。  说在最后 总的来说，由于技术、材料、成本等多种原因限制，我国三元锂电池市场较为落后，主要以NCM开发为主，少数企业仍在NCA领域追赶松下。但随着国内电池企业认知水平的提升和三元材料成本的下滑，国产NCA突破日韩垄断还是十分有望的。 知嘹汽车原创文章，如需转载请联系平台 *图片来源于网络，如侵权请联系作者删除* 文章来源【知嘹汽车】版权归原作者所有 |
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