锂电池知识

电池知识

锂离子、磷酸铁锂、锰酸锂、新能源

锂离子电池的种类是什么?谁才是锂离子电池的将来发展方向?

2021-04-24 ryder

毫无疑问,在即将到来的电动车革命中,锂离子电池将是真正的主角,是将来十年甚至二十年的不可动摇的路线。


而且,一旦锂动力电池经过十多年的发展,全产业链上下形成稳定、完整、成熟的配套后(产业配套是巨大护城河,整个产业链成熟起来,投资可能需要数万亿,这是任何其他新的技术路线难以逾越的障碍),锂动力电池的技术路线就更加难以动摇。


所以,锂离子电池是这场擂台赛中毫无疑问的冠军。


但是锂离子电池技术路线内部还有多种技术路线,大致有钴酸锂、钛酸锂、锰酸锂、铁酸锂、三元电池等等,朋友们或许更关注这些技术路线哪一种更具有优点。接下来进行一系列的深入探讨。


初选


先说钴酸锂:循环性能太差,且大量使用了极其稀有的金属钴,缺点太过分明,其宿命唯有淘汰。


再说钛酸锂:高充电倍率,寿命长;但也有一个鲜明的缺点能量密度太低,导致成本过高。


其特性类似于超级电容,这个致命缺点也妨碍其成为动力电池主流路线,故而也无法在初选中脱颖而出。


第三说下锰酸锂:成本低,充电倍率高;但是高温性能差、循环性不佳。


故而很少笔直选用锰酸锂作为动力电池,而是同时添加其他材料形成改性电池,例如镍、钴成为镍钴锰电池,从而实现各项性能的均衡。


但是经过这些改进之后,已经不再是简单的锰酸锂离子电池了,而是成为了三元电池类型中的一种。


这样的论述结果声明:锰酸锂也要被淘汰。


在锂离子电池众多的技术路线中,磷酸铁锂vs三元电池两种技术路线的对决最为胶着。


磷酸铁锂安全性高,寿命长,但是能量密度低,低温性能差,一致性差;


三元电池能量密度高,一致性好,低温性能好,成本较低,但是安全性能差,循环寿命不如铁锂离子电池。


当前,磷酸铁锂最成熟的产业链在中国,我们对相关范畴掌握的核心技术也较多;而三元电池则以日韩为代表,且更成熟一些。


所以这两种技术路线的对决更有一种中国vs日韩的意味。


过去的一年中,我依然每天孜孜不倦的沉思这个问题,大量阅读相关范畴的文章,阅读众多对相关范畴技术专家的访谈,沉思两种动力锂离子电池技术路线的优劣。


终于在今天我自认为有了一个较为清晰的认识,下决心完成这篇拖了一年多的稿子,好了,废话不多说,决赛打擂正式开始!


决赛


评价动力电池性能大致有以下7个维度:


1、安全性


2、能量密度


3、循环寿命


4、成本


5、充电倍率


6、电池单体一致性

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