目前在新能源汽車上有兩個(gè)主流的電池技術(shù)路線，磷酸鐵鋰電池和三元鋰電池，雖然這兩種電池在眾多應(yīng)用領(lǐng)域展開競(jìng)爭(zhēng)，但是以在新能源汽車領(lǐng)域的競(jìng)爭(zhēng)為主線，因?yàn)檫@是國內(nèi)最大的鋰電池應(yīng)用場(chǎng)景，既然要競(jìng)爭(zhēng)，必然有比較，電池性價(jià)比的比較通過車的價(jià)格就可以進(jìn)行了，而從性能上比較三元鋰電池和磷酸鐵鋰電池哪個(gè)好，就要通過設(shè)置條件，得出兩種電池的實(shí)際參數(shù)來說明了。根據(jù)相關(guān)實(shí)驗(yàn)室、新能源汽車廠家、動(dòng)力電池生產(chǎn)廠家的實(shí)驗(yàn)，雖然每家的測(cè)試不免存在具體參數(shù)上的細(xì)微差別，但對(duì)于兩種電池性能優(yōu)劣性的判斷趨于一致。為此，我們?nèi)〈硇缘膮?shù)來進(jìn)行比較。

1.客車選比亞迪、轎車選特斯拉。這說的是二者體積上的差別。從目前的技術(shù)來看，三元鋰電池的能量密度普遍在200Wh/kg，未來可能達(dá)到300Wh/kg；而磷酸鐵鋰電池目前基本上徘徊在100~110Wh/kg，個(gè)別的可以達(dá)到130~150Wh/kg，但要突破200Wh/kg難度很大。因此，三元材料動(dòng)力電池可以比磷酸鐵鋰提供多出一倍的空間來，這一點(diǎn)對(duì)于空間有限的轎車很重要。特斯拉生產(chǎn)三元鋰電池，比亞迪生產(chǎn)磷酸鐵鋰電池，故有“客車選比亞迪，轎車選特斯拉”之說。

2.同樣因?yàn)槟芰棵芏却螅亓恳残『芏啵亓枯p和占用空間小決定了三元鋰電池新能源汽車耗電更少，因而速度更快，續(xù)航能力更強(qiáng)。所以，轎車選用三元鋰電池可以跑的更遠(yuǎn)，而磷酸鐵鋰新能源汽車目前基本上還是用于城市大巴，因?yàn)橐淮卫m(xù)航不遠(yuǎn)，需要在不長(zhǎng)的距離內(nèi)有充電樁可以充電。

3.當(dāng)然，客運(yùn)大巴采用磷酸鐵鋰電池更核心的則是基于安全上的考慮。特斯拉轎車起火事故不止一起了，原因在于：特斯拉的電池組由7000塊左右的18650三元鋰電池組成，這些單位的電池或者整個(gè)電池組如有內(nèi)部短路會(huì)產(chǎn)生明火，遇到極端的碰撞事故，短路引致起火。而磷酸鐵鋰的材料遇到短路則不會(huì)燃燒，耐高溫性能比三元鋰電池優(yōu)越的多。

4.磷酸鐵鋰電池雖然耐高溫，但三元鋰電池耐低溫性能更好，是制造低溫鋰電池的主要技術(shù)路線，在零下20°C時(shí)，三元鋰電池能夠釋放70.14%的容量，而磷酸鐵鋰電池只能釋放54.94%的容量，且由于在低溫條件下，三元鋰電池的放電平臺(tái)遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于磷酸鐵鋰電池電壓平臺(tái)啟動(dòng)也更快。

5.充電效率，三元鋰電池更高。鋰電池充電是采用限流限壓法，即在第一階段做恒流充電，此時(shí)電流大，效率高。恒流充電達(dá)到一定電壓后，進(jìn)入第二階段恒壓充電，此時(shí)，電流小，效率低。因此，衡量二者充電效率就用恒流充電電量與電池總?cè)萘康谋戎担Q為恒流比。實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)表明，10C以下條件充電時(shí)二者區(qū)別不大，但10C以上會(huì)拉開距離，在20C充電時(shí)，三元鋰電池的恒流比是52.75%，磷酸鐵鋰電池的恒流比是10.08%，前者是后者的5倍。

6.循環(huán)壽命方面，磷酸鐵鋰電池要優(yōu)于三元鋰電池，三元鋰電池的理論壽命是2000次，但基本上到1000次循環(huán)時(shí)，容量衰減到60%；就算業(yè)界最優(yōu)秀品牌特斯拉，經(jīng)過3000次也只能保持70%的電量，而磷酸鐵鋰電池經(jīng)過相同循環(huán)周期，還有80%的容量。

上述六個(gè)方面的比較大致可以得出二者的相對(duì)優(yōu)勢(shì)有助于回答三元鋰電池和磷酸鐵鋰電池哪個(gè)好的問題：磷酸鐵鋰電池安全、壽命長(zhǎng)、耐高溫；三元鋰電池重量輕、充電效率高、耐低溫，二者因此差異產(chǎn)生的因時(shí)因地的各自適應(yīng)性是雙雄并存的原因所在。

盡管國內(nèi)對(duì)新能源汽車的補(bǔ)貼政策已經(jīng)開始退坡，但逐漸豐富的基礎(chǔ)設(shè)施和愈發(fā)豐富的可選車型也讓消費(fèi)者們開始接受新能源汽車的普及。除了作為限購地區(qū)無法購買燃油汽車的替代解決方案之外，新能源汽車也有許多得天獨(dú)厚的優(yōu)勢(shì)。安靜的駕駛環(huán)境、清潔的能源類型和低廉的用車成本，甚至包括起步時(shí)瞬間輸出的超大扭矩，都能讓身邊不少開燃油汽車的朋友羨慕不已。

而作為電動(dòng)汽車動(dòng)力之源的電池，自然是最為重要的零部件之一。電動(dòng)汽車的續(xù)航、充放電等一切使用也都與電池的性能有著千絲萬縷的聯(lián)系。目前國內(nèi)的動(dòng)力電池主要分為兩個(gè)派系，根據(jù)正極材料的不同分為磷酸鐵鋰派和三元材料派。雖然兩者均屬于二次電池，都可以反復(fù)進(jìn)行充放電使用，但由于材料的差異，在最終反映到使用層面的性能還是有比較大的差別。

三元鋰電池還是磷酸鐵鋰電池？

要想搞清楚究竟哪種電池更好，我們應(yīng)該先對(duì)這兩者的區(qū)別有一個(gè)簡(jiǎn)單的了解。

所謂磷酸鐵鋰電池，就是指用磷酸鐵鋰作為正極材料的鋰離子電池。這一類電池的特點(diǎn)是不含貴重金屬元素（比如鈷等）。由于不含有貴重金屬材料，磷酸鐵鋰電池的原材料成本就可以被壓縮的非常低廉。在實(shí)際使用中，磷酸鐵鋰電池具有耐高溫，安全穩(wěn)定性強(qiáng)，價(jià)格便宜，循環(huán)性能更好的優(yōu)勢(shì)。

而三元鋰電池是指使用鎳鈷錳酸鋰做為正極材料，石墨作為負(fù)極材料的鋰電池。與磷酸鐵鋰不同，三元鋰電池電壓平臺(tái)很高，這也就意味著在相同的體積或是重量下，三元鋰電池的比能量、比功率更大。除此之外，在大倍率充電、和耐低溫性能等方面，三元鋰電池也有很大的優(yōu)勢(shì)。

筆者一直認(rèn)為，技術(shù)并沒有好壞或是優(yōu)劣之分，只是適用于不同的產(chǎn)品或是環(huán)境。單論電池，也沒有所謂的誰更好誰更差。只是套用到實(shí)際使用場(chǎng)景中，三元鋰電池相比磷酸鐵鋰電池，更加適應(yīng)現(xiàn)在以及未來的家用電動(dòng)汽車。

為什么三元鋰電池更適合家用電動(dòng)汽車？

1、低溫放電性能更好

我國幅員遼闊，氣候復(fù)雜，從最北端的東北三省到最南端的海南諸島溫度變化非常豐富。以北京為例，作為電動(dòng)汽車的主力市場(chǎng)，北京夏季最高溫度在40℃左右，而冬季則基本保持在零下16℃左右，甚至更低。這樣的溫度區(qū)間顯然適合低溫性能更佳的三元鋰電池。而注重耐高溫性能的磷酸鐵鋰電池在北京的冬季會(huì)顯得有些乏力。

“相對(duì)25℃容量”是指不同溫度條件下放電容量與25℃時(shí)放電容量的比值。該數(shù)值能夠準(zhǔn)確反映出電池在不同溫度條件下續(xù)航的衰減，越接近100%，電池表現(xiàn)越好。

從上圖中能夠看出，以25℃為基準(zhǔn)常溫，兩類電池在55℃高溫下放電與常溫25℃下放電，放電容量幾乎沒有差別。但在零下20℃時(shí)，三元鋰電池與磷酸鐵鋰電池相比有比較明顯的優(yōu)勢(shì)。

2、能量密度更高

根據(jù)國內(nèi)三元材料18650圓柱電池龍頭企業(yè)——比克電池提供的資料，其18650電池的能量密度已經(jīng)達(dá)到了232Wh/kg，后續(xù)將會(huì)進(jìn)一步提高至293Wh/kg。而相比之下，目前國內(nèi)主流的磷酸鐵鋰電池能量密度也僅達(dá)到150Wh/kg左右，據(jù)國內(nèi)電池行業(yè)專家剖析，未來幾年之內(nèi)，磷酸鐵鋰電池的能量密度能夠達(dá)到300Wh/kg的希望非常渺茫。

不同于體積龐大的電動(dòng)巴士，對(duì)于家用電動(dòng)汽車來說，空間永遠(yuǎn)是第一位的。能量密度較低的磷酸鐵鋰電池將會(huì)占據(jù)原本就不多的汽車空間，并且由于更重的質(zhì)量，在使用時(shí)的放電續(xù)航也會(huì)受到比較大的影響。相對(duì)而言能量密度較高的三元鋰電池在解決重量問題的同時(shí)也為家庭用車節(jié)省出了空間。

3、充電效率更高

除了續(xù)航之外，充電也是電動(dòng)汽車在實(shí)際使用中的重要環(huán)節(jié)，而三元鋰電池在充電效率方面較磷酸鐵鋰電池有著非常大的優(yōu)勢(shì)。

目前市面上較為常見的充電方式為恒流恒壓式充電。一般在充電開始時(shí)先采用恒流充電，此時(shí)的電流較大，充電效率相對(duì)更高。而在電壓達(dá)到一定數(shù)值之后，降低電流改為恒壓充電，這樣可以讓電池充的比較滿一些。在這個(gè)過程中，恒流充電容量與電池總?cè)萘康谋戎担Q為恒流比。它是衡量一組電池在充電過程中充電效率的關(guān)鍵數(shù)值。通常百分比越大說明在恒流階段充入的電量越高，也就證明該電池的充電效率更高。

從表中可以看出，三元鋰電池與磷酸鐵鋰電池在10C以下充電時(shí)，恒流比無明顯差距，10C以上倍率充電時(shí)，磷酸鐵鋰電池恒流比例迅速降低，充電效率迅速降低。

4、循環(huán)壽命可以放心

對(duì)于家庭用車來說，三元材料和磷酸鐵鋰動(dòng)力電池的額定循環(huán)壽命都遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過了實(shí)際用戶的使用習(xí)慣，因此在使用壽命上可以完全放心。以比克電池目前的高容量18650電池為例，在充放電循環(huán)1000次之后，電池容量依然能夠保持在最初的90%以上。由于筆者本身也是電動(dòng)汽車車主，全年僅有冬季最冷的1個(gè)多月，頻繁開暖風(fēng)的時(shí)候才能達(dá)到2天一充電，其余時(shí)間基本3-4天一充。假設(shè)全年平均3天一充電來計(jì)算，使用1年需要充大約6次電，循環(huán)壽命1000次使用完畢大約需要8年時(shí)間，這也基本超過了目前我國消費(fèi)者平均的換車周期。

5、足夠安全的材料和工藝

傳統(tǒng)內(nèi)燃機(jī)汽車中危害最大的部分是蘊(yùn)含巨大能量的燃料，像汽油這樣燃點(diǎn)低易爆炸的液態(tài)燃料一旦泄露就非常容易造成極大的安全隱患。而新能源汽車的動(dòng)力電池，經(jīng)過完善的電池管理系統(tǒng)（BMS）監(jiān)控，每一顆電池都能得到最準(zhǔn)確的控制，預(yù)防事故的產(chǎn)生。

以比克18650電池產(chǎn)品為例。在單體電芯工藝上，比克選擇在正負(fù)極分別配置保護(hù)添加劑和反應(yīng)性添加劑，阻止電解液分解導(dǎo)致的安全問題。同時(shí)添加陶瓷隔膜和負(fù)極陶瓷涂層等安全防護(hù)手段，從根源控制事故的產(chǎn)生。此外，比克小型圓柱18650電池成組模式，每顆電池之間都保持足夠的安全距離，確保單顆電池的事故不會(huì)對(duì)其他電池造成影響。

三元鋰電池正在主導(dǎo)未來的動(dòng)力電池市場(chǎng)

在電動(dòng)汽車領(lǐng)域，美國的特斯拉一直是國內(nèi)諸多車企的標(biāo)桿。而談到傳統(tǒng)車企研發(fā)新能源汽車的實(shí)力，寶馬i3的推出也成為了教科書般的典范。有趣的是，這兩款車都選擇了三元鋰電池作為動(dòng)力電池。反觀國內(nèi)市場(chǎng)，像江淮、比亞迪、北汽等不少汽車廠商也開始將旗下原本使用磷酸鐵鋰電池的車型換裝三元鋰電池。

還是那句話：技術(shù)不分好壞，只有適合或者不適合。國內(nèi)外車企對(duì)于電池類型選擇的“不謀而合”也絕對(duì)不是巧合。相信在不久的將來，電動(dòng)汽車的電池市場(chǎng)將會(huì)重新洗牌，三元鋰電池憑借其耐低溫、高能量密度、高充電效率不錯(cuò)的循環(huán)壽命以及更強(qiáng)的安全性等特性，也會(huì)在新的市場(chǎng)中站穩(wěn)腳跟。