新能源汽车动力电池的结构性能与使用

可用于新能源汽车的电池种类较多，如锂离子电池、镍氢电池、燃料电池、铅酸电池、超级电容器电池等。目前，锂离子电池应用较为广泛，用于纯电动汽车的锂离子电池主要有磷酸铁锂电池和三元锂电池。

简单来说，“磷酸铁锂”“三元锂”都是锂离子电池的正极材料，对电池能量密度有着决定性作用，所以在电池命名规则上，多以正极材料来命名。锂离子动力电池的安全性能与循环寿命是其他材料所无法相比的，而这些正是动力电池最重要的技术指标。

2.10.1　磷酸铁锂电池

1.简介

磷酸铁锂电池的全名是磷酸铁锂锂离子电池，简称为磷酸铁锂电池，是指用磷酸铁锂作为正极材料的锂离子电池。由于它的性能特别适合应用于动力方面，有时在名称中加入“动力”两字，即磷酸铁锂动力电池。

由磷酸铁锂正极材料做出的大容量锂离子电池更易串联使用，以满足电动车频繁充放电的需要。

2.特点

磷酸铁锂电池安全性能较好、成本低、寿命长、无毒、无污染，其热稳定性是动力锂离子电池中最好的。磷酸铁锂电池温度处于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，因此安全性更高，使用寿命也较长。但磷酸铁锂电池能量密度低，导致电池重量重，体积也大，车辆续航里程一般。而其最大的缺点是，当温度低于-5℃时，充电效率低，不适合北方冬天充电的情况。

目前，比亚迪唐朝系列中的汉和唐纯电动车型采用的就是磷酸铁锂电池。

2.10.2　三元锂电池(www.xing528.com)

1.简介

三元锂离子电池简称三元锂电池，其中的“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，三者缺一不可，在三元锂电池中做正极。

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，导致容量下降。

钴：抑制阳离子混排，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，但过高的钴含量会导致实际容量降低。

铝或锰：由于钴是一种非常昂贵的稀有金属，所以锰或铝的作用在于降低正极材料成本，同时提升电池的安全性和稳定性。

2.特点

三元锂电池能量密度高、循环寿命长，对于续航里程有要求的纯电动汽车，三元锂电池是主流方向；且三元锂电池不惧低温，适合北方天气，低温时电池更加稳定。三元锂电池的缺点是高温性相对较差。三元材料的脱氧温度是200℃，并且无法通过针刺实验，表明三元锂电池在内部短路、电池外壳损坏的情况下，容易引发燃烧、爆炸等安全事故。

目前，大部分电动汽车采用的是三元锂电池。