在三元锂電池一統江山的時代，僅有少數幾個廠家還在堅持磷酸鐵锂電池，相比主流的三元锂電池，磷酸鐵锂電池具有成本較低，技術難度較低，壽命長，安全性較高的優勢，這使得該類型電池在市場上仍占有一席之地。

（去年四月編寫）前段時間傳出國産特斯拉将會采用無钴電池，人們直接就想到了磷酸鐵锂電池，在實際使用中，磷酸鐵锂電池更耐高溫，電熱峰值大于350℃，當電池溫度處于500-600℃的高溫時，其内部的化學成分才開始分解。

磷酸鐵锂電池在壽命方面其實更有優勢，電池第一年的衰減量僅在5%以内，第二年可以保持在15%以内，5000次後剩餘容量為84%，但在低溫環境下（-10℃）磷酸鐵锂電池的衰減非常快，經過不到100次的充放電循環後，電池容量将下降至初始環境的20%，基本上就已無法使用。

磷酸鐵锂電池的工作原理不難理解，充電過程中正極裡面的磷酸亞鐵锂一部分锂離子離開正極通過電解質傳遞到負極的石墨材料，在同時正極裡面的的電子也被釋放出來，從外部電路到達負極，維持了化學反應平衡。

而放電時，锂離子從負極脫離出來，從電解質回到正極，與此同時，負極将原先儲存的電子從外部電路回到正極，釋放出能量

所謂的刀片電池，實際上是對電芯排列方式的一種提法，其本質上是一種超級磷酸鐵锂電池，該電池實際上是一種軟件上的提升，硬件方面還是一款磷酸鐵锂電池。

傳統的動力電池的電芯采用了圓柱體設計，通過封裝成電池包随後形成了電池組，不過，比亞迪的“刀片電池”使用了一種長度大于60厘米大電芯，可以實現無模組直接集成電池包，有效的提升了空間利用率，同時由于接觸面積更大，方便了散熱，也就可以匹配更高（180Wh/kg）的能量密度。

比亞迪公司的“刀片電池”的優點在于：1、對電池包的利用率有了顯著的提高，電池包的體積能量密度也有所提高；2、由“刀片電池”組成的電池包的成本有所降低，制造工藝複雜度有了一定的下降；3、電池包的穩定性和可靠性有所增加；4、電池包散熱安全性也得以進步

對于堅持磷酸鐵锂電池技術的比亞迪公司來說，他們的超級磷酸鐵锂電池技術具有較深層次的戰略意義，在一定程度上彌補了磷酸鐵锂電池相比三元锂電池的先天劣勢：能量密度較低，再加上安全性高的優點，使得該技術在當前有一定的競争力。

但實際上，超級磷酸鐵锂電池依然屬于磷酸鐵锂電池這一大類，本質上沒有改變，在三元锂電池都面臨巨大壓力的情況下，最重要的還是盡可能提升電池的能量密度，所以新種類電池的發展才是重中之重，硬件的進步才是跨時代的進步。

三元聚合物锂電池簡稱為三元锂電池，是目前已使用的最為先進且最為常見的電池種類，該電池具有能量密度大這一最為重要的優點，同時在大倍率充電和耐低溫方面，三元锂電池也具有很大的優勢，廣泛的被用作各種用電器的儲能電池。

三元锂電池往往使用鎳钴錳酸锂作為正極，碳材料（一般為石墨）為負極，在鎳、钴、錳三種材料進行相應比例的混合，所以被稱為“三元”，三元材料的電壓平台比磷酸鐵锂更高，因此比容量更大，能量密度也越大。

三元锂電池特點就是其低溫下的使用性能優異，最低使用溫度達到了-30℃，與磷酸鐵锂電池相比，在相同環境下冬季裡程衰減不到30%，明顯優于磷酸鐵锂電池，但三元锂電池的熱穩定性略差，300℃左右就會開始發生化學分解。

在過充過放情況下，理論上磷酸鐵锂電池會更穩定，但實際情況與之相反，三元锂電池表現更加優秀；壽命方面，三元電池第一年降幅在7%-10%左右、第二年就到了20%-25%，常溫循環壽命，三元锂電池循環3900次剩餘電量66%，這個成績弱于磷酸鐵锂電池。

三元锂電池的最大優勢就是能量密度，應用較為廣泛18650圓柱電池的能量密度達到了232Wh/kg以上,而電動車的領軍企業特斯拉已經在新款車輛上使用了21700锂電池，其能量密度接近300Wh/kg，相比最優異但能量密度僅接近200Wh/kg的磷酸鐵锂電池，優勢一目了然。

國外版的特斯拉MODLE 3純電驅動汽車上搭載了目前代表锂電池尖端科技的21700型锂電池，該型電池由日本著名電子産品企業松下電器産業株式會社與特斯拉共同改進原有的18650型锂電池所推出的産品。

無論是18650型電池還是21700型電池，這兩種電池都采用了圓柱體的形式，單體主要由正極、負極、隔膜、正極負極集電極、安全閥、過流保護裝置、絕緣件和殼體共同組成，采用圓柱電芯，由于其形态特點，便于自動化标準化生産，日本松下電器生産的圓柱體電芯良品率可以達到98%，而國内廠商也可達到90%以上。

圓柱體電池21700的優點在于：1、單體一緻性好，生産起來較為簡單方便；2、單體自身力學性能好，封閉的圓柱體在近似尺寸下可以獲得更高的彎曲強度；3、技術成熟、成本較低，同時代表了锂電池發展之頂尖水平；4、單體尺寸較小，在事故發生時便于控制。

但缺點與優點并存，其自身的優點也導緻了缺點的産生，在電動汽車這個大的用電環境下，由于單體體積小，所以需要更大數量的電池數目，電池數目的增加更考驗車輛的電池管理系統；21700型電池代表了锂電池的尖端水平，也正因如此，所以很難再有發展空間，在原有基礎進行改進的這條路走不通了。

特斯拉MODLE 3新采用的21700型圓柱體锂電池的能量密度達到了300Wh/kg，與在特斯拉MODLE X上使用的18650型锂電池相比，其電池能量密提高了20%，單體容量提高了35%，系統成本降低了9%左右，達到了車用锂電池的一個高峰。

固态電池是未來發展中可能性最高，前景也是最好的一種電池科技，固态電池最大的特點就是他的名字，與現在所有的電池相比，固态電池的電極和電解質都是固态的，由于科學界認為傳統锂電池已經到達了極限，固态電池将會取代锂電池，成為未來電池技術的主導。

固态電池的工作原理與其他采用液态電解質的電池一樣，區别在于材料上的不同，固體結構可以讓更多的粒子聚集，傳導的電流更大，電池容量也會因此變大，同理，在相同的電量下，固态電池的體積會更小；而且因為固态電池沒有液态的電解質，封存将會變得更加簡單，在大型設備，例如在純電汽車動力電池包中使用時，不需要額外增加冷卻管和電子控件等系統，在節省了成本的同時還降低了重量。

在電池的使用壽命方面，固态電池更是遙遙領先于傳統液态電池，其循環使用壽命達到了45000次，相應的，充放電衰減也會低很多，随着固态電池的發展，電驅動模式将會進入航空業，而日前固态電池需要攻克的是其商業化難題，随着發展的進步，固态電池将會進入生活的方方面面。

除壽命外，與傳統的液态锂電池對比，固态電池還有以下幾種優點：

1、能量密度高：

在使用了全固态電解質後，電池的适用材料也将發生改變，其中一個點是可以不必使用嵌锂的石墨作為負極，而是直接采用金屬锂為負極，這樣就可以明顯減輕負極材料的質量，使得整個電池的能量密度有了明顯提高，因此固态電池的能量密度最低就達到了300Wh/kg,相比能量密度已到達頂峰的傳統液态锂電池，固态電池的優勢一目了然。

2、體積小、重量輕：

在普通锂電池裡面，大部分都被用來傳遞離子，所以浪費了不少珍貴的儲存電量的空間，而如果把它們用固态電解質取代（主要是有機和無機陶瓷材料兩種體系），正負極之間的距離（傳統上由隔膜電解液填充，現在由固态電解質填充）可以縮短到甚至隻有幾到十幾個微米，因此電池的厚度便可以得到更好的降低，全固态電池的小型化是其未來發展的方向。

3、柔性化發展更好：

即使采用脆性的陶瓷材料，在厚度薄到毫米級以下後是可以經常彎曲的，材料會變得有柔性；相應的，全固态電池在輕薄化後柔性程度也會有明顯的提高，通過使用适當的封裝材料（不能是剛性的外殼），制成的電池可以經受幾百到幾千次的彎曲而保證性能基本不發生衰減。

4、安全性更高：

傳統锂電池可能發生以下幾種危險：(1) 在大電流下工作有可能出現锂枝晶，從而刺破隔膜導緻短路破壞 (2)電解液為有機液體，在高溫下會發生副反應并氧化分解産生氣體，嚴重者甚至發生燃燒。電池損壞的罪魁禍首往往就是液态電解質，因此全固态電池将會避免這一問題。

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