新能源汽车动力电池种类有哪些？

相关于传统的汽车行业来说，电动汽车是以电能为资源动力，把传统的汽车能源所用的动力进行了彻底的改变。传统汽车大多数用的都是化石燃料，但电动汽车重要能源是电能，这也是随着社会的发展进行的重大变革。电动汽车的核心是发展电动汽车的电池，电动电车的电池是现代行业的重要关键打破点。

电动汽车的发展离不开电池的革新，大厂商也在不断地革新着电动汽车的电池质量和电容量的问题。目前市面上主流的新能源电动汽车电池种类大致归为铅酸电池、镍氢电池、钴酸锂离子电池、锰酸锂离子电池、磷酸铁锂离子电池和三元锂离子电池（镍钴锰酸锂离子电池）等几大门类。

汽车动力锂电池种类

铅酸电池：成本低、低温性好、性价比高；能量密度低、寿命短、体积大、安全性差。由于能量密度和使用寿命很低，作为动力的电动汽车无法拥有良好的车速和较高的续航里程，一般用于低速车。

镍氢电池：成本低、技术成熟、寿命长、耐用；能量密度低、体积大、电压低、有电池记忆效应。由于其超强耐用性，被丰田混动车型普锐斯长期采用。与锂离子电池相比，电池单体电压仅为1.2v，为锂离子电池的1/3，因此需求电压一定的情况下，镍氢电池体积比锂离子电池大不少。虽然性能优于铅酸电池，但是含有重金属，遗弃后对环境造成污染。

锂离子电池：是目前最技术最先进的电池之一。这种电池能量密度高，能存的电就多；循环寿命长，能充放电的次数就多，用的年头也长。现在用在电动汽车上的锂离子电池，重要是两种：磷酸铁锂离子电池和三元锂离子电池。简单来说，“磷酸铁锂”、“三元锂”都是动力锂电池的正极材料，对电池能量密度有着决定性用途，所以在电池命名规则上，多以正极材料来命名，三元锂离子电池和磷酸铁锂离子电池的由来皆是如此。

磷酸铁锂离子电池

磷酸铁锂电池热稳定佳、安全、成本低、寿命长；能量密度低、怕低温。热稳定性是动力锂离子电池中最好的。电池温度处于500-600℃时，其内部化学成分才开始分解，并且穿刺、短路、高温都不会燃烧或者爆炸，因此比松下的钴酸锂离子电池的安全性更高，使用寿命也较长。

但能量密度低，导致电池重量更重，体积也更大，车辆续航里程一般。而其最大的痛点在于低温充电问题，当温度低于-5℃时，充电效率低，不适合北方在冬天充电的需求。

三元锂离子电池

三元锂离子电池能量密度高、循环寿命长、不惧低温；高温下稳定不足。能量密度可达最高，但高温性相对较差，关于续航里程有要求的纯电动汽车，其是主流方向，且适合北方天气，低温时电池更加稳定。特斯拉公布的Model3，即采用松下的21700型三元圆柱形电池。

缺点就是三元材料的脱氧温度是200℃，并且无法通过针刺实验，表明三元电池在内部短路、电池外壳损坏的情况下，容易引发燃烧、爆炸等安全事故。

三元锂离子电池到底是哪三元？三元锂离子电池的“三元”指的是包含镍（Ni）、钴（Co）、锰（Mn）或铝（Al）三种金属元素的聚合物，在三元锂离子电池中做正极。三者缺一不可，在电池内部发挥巨大的用途。

镍：重要用途是提升电池的体积能量密度，是提升续航里程的重要突破口，但含量过多会导致镍离子占据锂离子位置（镍氢混排），导致容量下降。

钴：抑制阳离子的混排，用以提升稳定性和延长电池的寿命，此外，也决定了电池的充放电速度和效率（倍率性能），但过高的钴含量会导致实际容量降低。

铝或锰：钴是十分昂贵的稀有金属成本高昂，锰或铝的用途在于降低正极材料成本，同时提升电池的安全性和稳定性。

为了提高三元锂离子电池的容量，就要提高正极中镍的比例。所以你看，镍的比例在不断提高，从早期的NCM111，到近两年的NCM523、NCM611，再到今年纷纷上马的NCM811，电池能量密度越来越大，镍用得也是越来越生猛。

镍用得多，钴和锰的比例必然会减少。电池的寿命和稳定性是不是会受影响？理论上会，但现在三元锂离子电池主角无疑就是“高镍”的三元锂离子电池。这一方面是政策原因，续航里程长、电池能量密度高的电动汽车，能拿到的财政补贴就多；另一方面是各汽车厂商要抢风头，搞续航里程竞赛，好像谁家的车续航长，谁家的技术就先进。

随着补贴政策的“退坡”和退出，三元锂离子电池的“高镍”冲动可能会冷静一下。而随着磷酸铁锂技术的进步，与三元锂互争雄长也在意料之中。比亚迪八月份透露，将于明年5-六月份推出的全新一代铁锂离子电池，体积比能量密度将提升50%，寿命长达8年120万公里，成本还可以节约30%。有分析说，磷酸铁锂的能量密度有望与622三元锂离子电池媲美，诚如此，再有安全性好、寿命长、成本低的加持，磷酸铁锂离子电池未尝不会再回舞台中央。

磷酸铁锂离子电池和三元锂离子电池，不能简单说哪种好，只能说各擅胜场。磷酸铁锂离子电池胜在寿命长、安全性好、成本低，但能量密度和低温性能稍逊；三元锂离子电池胜在能量密度大，存电多，但安全性和寿命稍逊。

再过几年，就要看固态锂离子电池了。固态锂离子电池，电解质由液体变成了固体，电容量大、充电速度快，又没有电解液泄漏起火的风险，可谓理想的动力锂电池。全球已经有几家公司推出了固态电池的原型电池，也许三五年之内，这种电池就会异军突起。