燃擎公开课：三元锂和磷酸铁锂有何优劣，怎么选比较好？

动力电池作为新能源汽车的心脏和唯一的动力来源，是整车中最重要的系统，占整车成本高达30%—40%。

随着新能源车的逐步发展，动力电池也在行业的快速发展过程中有了长足的进步，逐步发展为磷酸铁锂电池和三元锂电池两种动力电池类型。那么，作为消费者的我们，在选车时该如何看待两款电池呢？下面就让我们来一起了解一下。

三元锂电池

三元锂电池，又称三元聚合物锂离子电池，指使用镍钴锰酸锂（Li（NiCoMn）O2）或者镍钴铝酸锂作为正极材料的锂电池。

三元锂电池的正极材料是以镍盐、钴盐、锰盐为原料的三元复合材料，里面镍钴锰的比例可以根据实际需要调整。负极材料则是常见的石墨。

三元锂电池能够受到众多车企的青睐，说明其肯定拥有着远优于其他电池的优越性能。作为一种集高能量密度和高电压为一体的储能装置，三元锂电池形成了三种材料三相的共熔体系，由于三元协同效应，其综合性能优于任一单组合化合物。

首先，就是拥有着高能量密度。由于采用了更活泼的金属元素，主流的三元锂电池能量密度普遍在140wh/kg-160wh/kg，而高镍配比的三元锂电池为160wh/kg-180wh/kg，甚至部分三元锂电池的能量密度已经能够达到180wh/kg-240wh/kg。

第二，充放电效率高。采用比较好的充电设备给三元锂电池充电的效率大概在95%左右，锂电池本身的充电效率约99.5%。如果同时考虑到放电时的损耗，则整个充放电过程效率也有90%左右。

最后，低温性能好。三元锂电池在低温环境下仍然可以保持较高的容量和功率输出，不会出现明显的性能下降。在-20℃的极端环境条件下，三元锂电池仍可保持正常电池容量的80%左右。

但是，三元锂电池的缺点也很突出。首当其冲的就是安全事故问题。锂离子电池容易发生电池热失控，在250-300℃会分解，原因包括过充诱发电池正极材料产气使得电池胀裂，快充导致电池负极析锂诱发短路，以及快充快速升温从而使电解质液体燃烧等。

最后是电池循环寿命短。三元锂电池的理论寿命是2000次，但基本上到1000次循环时，容量就衰减到60%。就算是业界较为优秀的特斯拉，经过3000次也只能保持70%的电量。

磷酸铁锂电池

磷酸铁锂电池，是一种使用磷酸铁锂（LiFePO4）作为正极材料，碳作为负极材料的锂离子电池。

目前磷酸铁锂电池的热稳定性和安全性是最好的，电池热失控温度普遍在500摄氏度以上，因此电池自燃的风险很低。

其次，因为磷酸铁锂电池的正极材料电化学性能比较稳定，所以，在充放电过程中电池的结构不会发生变化，不会燃烧爆炸，并且即使在短路、过充、挤压、针刺等特殊条件下，仍然是非常安全的。

与此同时，磷酸铁锂电池的循环寿命也比较长。当电池充放电循环次数大于3500次以后，电池寿命才会开始衰减，相当于可以使用10年之久。

最后，磷酸铁锂电池的价格也有着巨大的优势。

当然，风险与收益是并存的。

磷酸铁锂电池的能量密度普遍在110wh/kg，即使是比亚迪独创的刀片电池，能量密度也只有140wh/kg-150wh/kg，仅为市面主流三元锂电池的最低水平。

磷酸铁锂电池的充放电效率也比较低，相比于三元锂电池90%的充电效率，磷酸铁锂电池80%的充电效率有着明显的劣势。

最后，磷酸铁锂电池的低温性能差。磷酸铁锂电池在低温环境下会出现容量损失和内阻增加的现象，在-20℃条件下，磷酸铁锂电池只能保持正常电池容量的约50%—60%。

总结

在乘用车市场，磷酸铁锂电池的装机量远超三元锂电池，不过后者凭借较高的能量密度优势，在高端电动车上比较受青睐。

相信在未来，两种电池会在属于各自的领域内继续书写着历史。