在動(dòng)力電池領(lǐng)域，鋰離子電池是當(dāng)之無愧的王者，也是電動(dòng)汽車最喜愛的動(dòng)力之源。

在動(dòng)力電池產(chǎn)業(yè)中，國內(nèi)的寧德時(shí)代、比亞迪、中航鋰電、國軒高科、力神和遠(yuǎn)景動(dòng)力等品牌就占據(jù)了多半江山，產(chǎn)能在手，只是在上游鋰、鈷、鎳、錳等材料方面還存在被卡脖子的隱患。

顧名思義，鋰離子電池的核心材料就是作為正極材料的鋰，此外還包括電解質(zhì)（液）、隔離膜和負(fù)極材料（以石墨為主）。

鋰離子電池的工作原理是，充電時(shí)，鋰離子Li+從正極游離到負(fù)極，嵌入負(fù)極碳結(jié)構(gòu)內(nèi)的Li+越多，電池存儲(chǔ)的電量也就越多；在放電時(shí)，鋰離子Li+則會(huì)擺脫負(fù)極碳結(jié)構(gòu)的束縛，重新從負(fù)極游離回正極。

和我們之前介紹過的【鉛酸電池】相比，鋰離子電池的能力密度更高，但也有個(gè)極限，想讓電動(dòng)汽車跑的更遠(yuǎn)，就得想辦法提升能量密度。

尺寸和能量的關(guān)系

最早的動(dòng)力電池內(nèi)置的都是18650電芯構(gòu)成的電池組，數(shù)字中的18表示直徑為18mm，65表示長度為65mm，0表示為圓柱形電池。后來在特斯拉的倡導(dǎo)下，逐漸過渡到了21700電芯，未來還會(huì)向46800轉(zhuǎn)型。

電芯每大一點(diǎn)，都能帶來更多的能量，并顯著降低成本。

材料和能量的關(guān)系

除了電芯尺寸以外，優(yōu)化正極材料也是提升能量密度的不二法門。

目前鋰離子電池根據(jù)正極材料可以分為【磷酸鐵鋰電池】（LiFePO4）和【三元電池】兩大類。

其中【三元電池】又能被進(jìn)一步細(xì)分為【鎳鈷鋁三元電池】（NCA）和【鎳鈷錳三元電池】（NCM）。

就能量密度而言，【三元電池】高于【磷酸鐵鋰電池】，能在同樣重量或尺寸的電池組下提供更多能量，驅(qū)使電動(dòng)車實(shí)現(xiàn)超過600km的續(xù)航里程。

但是，【三元電池】的安全系數(shù)（熱穩(wěn)定）相對(duì)較差，在遭遇擠壓變形、穿刺等意外情況短路后容易起火，而且是瞬間起火，對(duì)駕駛員的生命威脅極大。最近新聞里常出現(xiàn)的自燃的電動(dòng)汽車/自行車，大多就是內(nèi)置鋰離子電池的產(chǎn)品。

【磷酸鐵鋰電池】的能量密度相對(duì)小一點(diǎn)，普遍可以實(shí)現(xiàn)400km左右的續(xù)航，但它熱穩(wěn)定性較好，極端情況下不容易燃燒，至少可以為司機(jī)乘客脫離事故車提供足夠的安全時(shí)間。

比亞迪主打的刀片電池就是磷酸鐵鋰的代表，在一定程度上提升了【磷酸鐵鋰電池】的能量密度。而寧德時(shí)代也帶來了永不起火的NCM811三元鋰電池，二者的缺點(diǎn)都在逐漸被彌補(bǔ)，未來的很長一段時(shí)間內(nèi)仍會(huì)相互攻伐。

從今年的7月份開始，【磷酸鐵鋰電池】的裝機(jī)量就超過了【三元電池】，隨后它們的裝機(jī)量剪刀差不斷擴(kuò)大。

究其原因，一方面是【三元電池】事故頻發(fā)，市場(chǎng)需要更安全保守的動(dòng)力電池方案。另一方面，國家對(duì)于新能源汽車的補(bǔ)貼越來越少，而且不再以里程數(shù)為主要標(biāo)準(zhǔn)。此外，【三元電池】的正極材料鎳、錳、鈷的價(jià)格瘋漲，成本飆升，誰也HOLD不住。

在未來一段時(shí)間，我們將看到【磷酸鐵鋰電池】和【三元電池】，21700和46800電芯的相愛相殺，還有【鈉離子電池】前來攪局，至于誰能笑到最后——還是等時(shí)間來印證吧。

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