驚詫！比亞迪開始用三元材料了，宋或首先搭載新電池

在新能源汽車電池路線上一直高舉磷酸亞鐵鋰大旗的比亞迪，實際上已經投入了在三元鋰電池之前一直“抵抗”的陣營，而即將上市的宋將成為比亞迪首款搭載三元鋰的車型。

在8月14日工業和信息化部公布的第72批節能新能源汽車目錄中，比亞迪BYD6460STHEV車型入選，產品名稱為插電式混合動力多用途乘用車。從車輛信息和圖片的分析比較可以看出，這款車就是比亞迪插電式SUV車型宋。

申報圖與車展圖對比

根據公告的技術參數表，該車的電動汽車儲能裝置為鋰鎳鈷錳酸蓄電池，由惠州比亞迪電池有限公司有限公司生產。換言之，比亞迪自主研發生產三元鋰電池，現已達到應用階段。此前，磷酸亞鐵鋰一直是比亞迪新能源汽車的主要電池路線。比亞迪秦、唐、e6等車型均搭載磷酸鐵鋰電池。

此外，比亞迪還在研究磷酸亞鐵鋰路線下的改良磷酸鐵錳鋰。第四批免征購置稅的新能源汽車目錄顯示，新款比亞迪e6將搭載全新的磷酸鐵錳鋰電池，續航里程將從300公里提高到400公里。

汽車品牌和型號

電池類型

電池容量

電池質量

整備質量

里程

新e6

磷酸鐵錳鋰

82千瓦時

700公斤

2420千克

400公里

舊e6

磷酸鐵鋰

63千瓦時

750千克

2360/2380千克

300公里

盡管新款e6的電池容量增加了19kWh，但整體電池質量卻降低了50kg。通過將磷酸鐵電池更換為磷酸鐵錳鋰電池，提高了電池的能量密度，并以“增量不增重”的方式大幅提高了巡航續航里程。

目前，主流的正極材料包括鈷酸鋰、錳酸鋰、磷酸亞鐵鋰和錳酸鎳鈷鋰等三元材料。在能量密度、成本、安全性、熱穩定性和循環壽命方面，上述主流正極材料的性能各不相同，這也導致動力鋰電池正極材料的技術路線出現差異。以特斯拉為代表的公司最早采用的是三元鋰電池，其續航里程優勢明顯。隨后，北汽新能源、江淮汽車、奇瑞等企業開始將三元電池應用于新車型。比亞迪一直是磷酸亞鐵鋰路線的代表和堅持，認為磷酸亞鐵鋰是最安全的。現在比亞迪的新車型也開始使用三元鋰電池。這是對比亞迪的一次技術測試，還是一次完整的路線改造？

下一頁：四種主要電池類型的分析

[第頁]

三元的

三元鋰聚合物是一種鋰電池，其陽極材料為鋰鎳鈷錳三元陽極材料。鋰離子電池的陽極材料有很多，主要包括鈷酸鋰、錳酸鋰、鎳酸鋰、三元材料和磷酸亞鐵鋰。三元材料結合了鈷酸鋰、鎳酸鋰和錳酸鋰的優點，具有高容量、低成本和良好的安全性等優異特性。它們在小型鋰電池中逐漸占據一定的市場份額，在動力鋰電池領域具有良好的發展前景。

鈷是鋰電池的基本材料。然而，一方面，金屬鈷價格昂貴，另一方面，它有。近年來，無論是擁有領先技術的日本和韓國公司，還是國內電池制造商，都致力于電池中的“少鈷”。在這種趨勢下，由鎳鹽、鈷鹽和錳鹽制備的鎳鈷錳酸鋰三元材料逐漸受到尊重。從化學財產來看，三元材料屬于過量的金屬氧化物，電池的能量密度很高。

盡管鈷在三元材料中的作用仍然不可或缺，但質量分數……

s通常控制在20%左右，并且成本顯著降低。但也具有鈷酸鋰和鎳酸鋰的優點。近年來，隨著國內外制造商的產量不斷增加，以三元材料為正極材料的鋰電池取代商用鋰鈷氧化物的趨勢已經非常明顯。

從電動汽車到智能手機、可穿戴設備或充電寶，這項新技術完全適用。特斯拉首次將三元電池應用于電動汽車。Model S的續航里程可達486公里，電池容量可達85kWh，使用了8142節3.4AH的松下18650電池。工程師們將這些電池以磚塊和薄片的形式一個接一個地均勻分布，最后形成一個完整的電池組，位于車身的地板上。

從全球范圍來看，三元材料的研發和生產正在不斷推進。在這一過程中，材料的財產得到了極大的改善，應用領域得到了一次又一次的拓展。日本和韓國公司是三元材料電池研發的領導者。中國三元材料的生產始于2005年左右，目前已有十多家大型企業。

磷酸鐵鋰

作為鋰動力電池材料的磷酸亞鐵鋰是近年來才出現的，我國于2005年開發出大容量磷酸鐵鋰電池。其安全性能和循環壽命是其他材料無法比擬的，是動力電池最重要的技術指標。1C充放電循環壽命達到2000次。單個電池的過充電電壓為30V，因此不會燃燒，也不會擊穿。由磷酸亞鐵鋰正極材料制成的大容量鋰離子電池更容易串聯使用，以滿足電動汽車頻繁充電和放電的需求。

磷酸亞鐵鋰具有無、無污染、安全性能好、原料來源廣、價格低廉、使用壽命長等優點，是新一代鋰離子電池理想的正極材料。磷酸鐵鋰電池也有其缺點，例如磷酸亞鐵鋰正極材料的振實密度低，并且相同容量的磷酸鐵鋰的體積大于鈷酸鋰等鋰離子電池的體積，因此在微型電池中沒有優勢。

由于磷酸亞鐵鋰材料的固有特性，其低溫性能不如錳酸鋰等其他正極材料。一般來說，對于單體電池（注意，它是單體電池而不是電池組，測得的電池組低溫性能可能略高，這與散熱條件有關），其容量保持率在0℃時約為60-70%，在-10℃時為40-55%，在-20℃時為20-40%。這樣的低溫性能顯然不能滿足電源的要求。目前，一些制造商已經通過改進電解液系統、陽極配方、材料財產和電池結構設計來提高磷酸亞鐵鋰的低溫性能。

電池存在一致性問題。目前，磷酸鐵鋰電池的單體使用壽命超過2000倍，但電池組的使用壽命將大大縮短，可能會縮短500倍。由于電池組由大量串聯和并聯的單個電池組成，其工作狀態就像一群人用繩子綁在一起跑步。即使每個人都是短跑運動員，如果每個人的動作不一致，團隊也不會跑得快，整體速度甚至比最慢的單個運動員還要慢。同樣，只有在電池性能高度一致的情況下，電池壽命才能接近單電池的水平。

氫燃料電池

燃料電池對環境沒有污染。它是通過電化學反應，而不是燃燒（汽油和柴油）或儲能（電池）——這是最典型的傳統備用電源方案。燃燒會釋放出二氧化碳、氮氧化物、硫氧化物氣體和灰塵等污染物。如上所述，燃料電池只產生水和熱量。如果氫氣是由可再生能源（光伏電池板、風力發電等）生產的，那么整個循環就是一個不產生有害物質的完整過程。

發電效率……

燃料電池的效率可以達到50%以上，這是由燃料電池的轉化性質決定的。化學能直接轉換為電能，而不需要熱能和機械能（發電機）之間的中間轉換。

氫燃料電池汽車的工作原理是將氫氣輸送到燃料電池的陽極板（陰極）。在催化劑（鉑）的作用下，氫原子中的一個電子被分離，沒有電子的氫離子（質子）通過質子交換膜到達燃料電池的陰極板（陽極），但電子不能通過質子交換薄膜。這種電子只能通過外部電路到達燃料電池的陰極板，從而在外部電路中產生電流。到達陰極板后，電子與氧原子和氫離子復合形成水。因為供應到陰極板的氧氣可以從空氣中獲得，所以只要將氫氣連續供應到陽極板，將空氣供應到陰極片，并及時帶走水（蒸汽），就可以連續提供電能。燃料電池產生的電力通過逆變器、控制器等設備為電機供電，然后通過傳動系統和驅動橋驅動車輪旋轉，使車輛能夠在道路上行駛。與傳統汽車相比，燃料電池汽車的能量轉換效率高達60~80%，是內燃機的2~3倍。燃料電池的燃料是氫氣和氧氣，產品是清潔的水。它不會產生一氧化碳和二氧化碳，也不會排放硫和顆粒物。因此，氫燃料電池汽車才是真正的零排放、零污染汽車。

氫燃料電池汽車的優點和缺點是毋庸置疑的。隨著科學技術的進步，曾經困擾氫燃料電池發展的問題，如氫燃料的安全和儲存技術，已經逐漸得到克服和改善，但成本問題仍然是阻礙氫燃料電池汽車發展的最大瓶頸。氫燃料電池的成本是普通汽油發動機的100倍，在市場上難以承受。

錳酸鋰

錳酸鋰是一種很有前途的鋰離子正極材料。與鈷酸鋰等傳統正極材料相比，錳酸鋰具有資源豐富、成本低、無污染、安全性好、倍率性能好等優點。它是一種理想的動力電池正極材料，但其較差的循環性能和電化學穩定性極大地限制了其工業化。錳酸鋰主要包括尖晶石型錳酸鋰和層狀錳酸鋰，其中尖晶石型錳酸鋰結構穩定，易于實現工業化生產，目前市場上所有產品都是這種結構。尖晶石型錳酸鋰屬于立方系，Fd3m空間群，理論比容量為148mAh/g。由于其三維隧道結構，鋰離子可以從尖晶石晶格中可逆嵌入，而不會導致結構坍塌，因此具有優異的倍率性能和穩定性。

如今，錳酸鋰能量密度低、循環性能差的缺點得到了很大改善（萬里新能源的典型值為123mAh/g，400倍，高循環的典型值是107mAh/g。2000倍）。表面改性和摻雜可以有效地改變其電化學財產，表面改性可以有效地抑制錳的溶解和電解質的分解。在充電和放電過程中，摻雜可以有效地抑制Jahn-Teller效應。表面改性與摻雜的結合無疑可以進一步提高材料的電化學財產，相信它將成為未來尖晶石錳酸鋰改性研究的方向之一。在新能源汽車電池路線上一直高舉磷酸亞鐵鋰大旗的比亞迪，實際上已經投入了在三元鋰電池之前一直“抵抗”的陣營，而即將上市的宋將成為比亞迪首款搭載三元鋰的車型。

在8月14日工業和信息化部公布的第72批節能新能源汽車目錄中，比亞迪BYD6460STHEV車型入選，產品名稱為pl……

-混合動力多用途乘用車。從車輛信息和圖片的分析比較可以看出，這款車就是比亞迪插電式SUV車型宋。

申報圖與車展圖對比

根據公告的技術參數表，該車的電動汽車儲能裝置為鋰鎳鈷錳酸蓄電池，由惠州比亞迪電池有限公司有限公司生產。換言之，比亞迪自主研發生產三元鋰電池，現已達到應用階段。此前，磷酸亞鐵鋰一直是比亞迪新能源汽車的主要電池路線。比亞迪秦、唐、e6等車型均搭載磷酸鐵鋰電池。

此外，比亞迪還在研究磷酸亞鐵鋰路線下的改良磷酸鐵錳鋰。第四批免征購置稅的新能源汽車目錄顯示，新款比亞迪e6將搭載全新的磷酸鐵錳鋰電池，續航里程將從300公里提高到400公里。

汽車品牌和型號

電池類型

電池容量

電池質量

整備質量

里程

新e6

磷酸鐵錳鋰

82千瓦時

700公斤

2420千克

400公里

舊e6

磷酸鐵鋰

63千瓦時

750千克

2360/2380千克

300公里

盡管新款e6的電池容量增加了19kWh，但整體電池質量卻降低了50kg。通過將磷酸鐵電池更換為磷酸鐵錳鋰電池，提高了電池的能量密度，并以“增量不增重”的方式大幅提高了巡航續航里程。

目前，主流的正極材料包括鈷酸鋰、錳酸鋰、磷酸亞鐵鋰和錳酸鎳鈷鋰等三元材料。在能量密度、成本、安全性、熱穩定性和循環壽命方面，上述主流正極材料的性能各不相同，這也導致動力鋰電池正極材料的技術路線出現差異。以特斯拉為代表的公司最早采用的是三元鋰電池，其續航里程優勢明顯。隨后，北汽新能源、江淮汽車、奇瑞等企業開始將三元電池應用于新車型。比亞迪一直是磷酸亞鐵鋰路線的代表和堅持，認為磷酸亞鐵鋰是最安全的。現在比亞迪的新車型也開始使用三元鋰電池。這是對比亞迪的一次技術測試，還是一次完整的路線改造？

下一頁：四種主要電池類型的分析

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三元的

三元鋰聚合物是一種鋰電池，其陽極材料為鋰鎳鈷錳三元陽極材料。鋰離子電池的陽極材料有很多，主要包括鈷酸鋰、錳酸鋰、鎳酸鋰、三元材料和磷酸亞鐵鋰。三元材料結合了鈷酸鋰、鎳酸鋰和錳酸鋰的優點，具有高容量、低成本和良好的安全性等優異特性。它們在小型鋰電池中逐漸占據一定的市場份額，在動力鋰電池領域具有良好的發展前景。

鈷是鋰電池的基本材料。然而，一方面，金屬鈷價格昂貴，另一方面，它有。近年來，無論是擁有領先技術的日本和韓國公司，還是國內電池制造商，都致力于電池中的“少鈷”。在這種趨勢下，由鎳鹽、鈷鹽和錳鹽制備的鎳鈷錳酸鋰三元材料逐漸受到尊重。從化學財產來看，三元材料屬于過量的金屬氧化物，電池的能量密度很高。

盡管鈷在三元材料中的作用仍然不可或缺，但質量分數通常控制在20%左右，成本顯著降低。但也具有鈷酸鋰和鎳酸鋰的優點。近年來，隨著國內外制造商的產量不斷增加，以三元材料為正極材料的鋰電池取代商用鋰鈷氧化物的趨勢已經非常明顯。

從電動汽車到智能手機、可穿戴設備或充電寶，這項新技術完全適用。特斯拉首次亮相……

ied三元電池應用于電動汽車。Model S的續航里程可達486公里，電池容量可達85kWh，使用了8142節3.4AH的松下18650電池。工程師們將這些電池以磚塊和薄片的形式一個接一個地均勻分布，最后形成一個完整的電池組，位于車身的地板上。

從全球范圍來看，三元材料的研發和生產正在不斷推進。在這一過程中，材料的財產得到了極大的改善，應用領域得到了一次又一次的拓展。日本和韓國公司是三元材料電池研發的領導者。中國三元材料的生產始于2005年左右，目前已有十多家大型企業。

磷酸鐵鋰

作為鋰動力電池材料的磷酸亞鐵鋰是近年來才出現的，我國于2005年開發出大容量磷酸鐵鋰電池。其安全性能和循環壽命是其他材料無法比擬的，是動力電池最重要的技術指標。1C充放電循環壽命達到2000次。單個電池的過充電電壓為30V，因此不會燃燒，也不會擊穿。由磷酸亞鐵鋰正極材料制成的大容量鋰離子電池更容易串聯使用，以滿足電動汽車頻繁充電和放電的需求。

磷酸亞鐵鋰具有無、無污染、安全性能好、原料來源廣、價格低廉、使用壽命長等優點，是新一代鋰離子電池理想的正極材料。磷酸鐵鋰電池也有其缺點，例如磷酸亞鐵鋰正極材料的振實密度低，并且相同容量的磷酸鐵鋰的體積大于鈷酸鋰等鋰離子電池的體積，因此在微型電池中沒有優勢。

由于磷酸亞鐵鋰材料的固有特性，其低溫性能不如錳酸鋰等其他正極材料。一般來說，對于單體電池（注意，它是單體電池而不是電池組，測得的電池組低溫性能可能略高，這與散熱條件有關），其容量保持率在0℃時約為60-70%，在-10℃時為40-55%，在-20℃時為20-40%。這樣的低溫性能顯然不能滿足電源的要求。目前，一些制造商已經通過改進電解液系統、陽極配方、材料財產和電池結構設計來提高磷酸亞鐵鋰的低溫性能。

電池存在一致性問題。目前，磷酸鐵鋰電池的單體使用壽命超過2000倍，但電池組的使用壽命將大大縮短，可能會縮短500倍。由于電池組由大量串聯和并聯的單個電池組成，其工作狀態就像一群人用繩子綁在一起跑步。即使每個人都是短跑運動員，如果每個人的動作不一致，團隊也不會跑得快，整體速度甚至比最慢的單個運動員還要慢。同樣，只有在電池性能高度一致的情況下，電池壽命才能接近單電池的水平。

氫燃料電池

燃料電池對環境沒有污染。它是通過電化學反應，而不是燃燒（汽油和柴油）或儲能（電池）——這是最典型的傳統備用電源方案。燃燒會釋放出二氧化碳、氮氧化物、硫氧化物氣體和灰塵等污染物。如上所述，燃料電池只產生水和熱量。如果氫氣是由可再生能源（光伏電池板、風力發電等）生產的，那么整個循環就是一個不產生有害物質的完整過程。

燃料電池的發電效率可以達到50%以上，這是由燃料電池的轉換性質決定的。化學能直接轉換為電能，而不需要熱能和機械能（發電機）之間的中間轉換。

氫燃料電池汽車的工作原理是將氫氣輸送到燃料電池的陽極板（陰極）。根據訴訟……

在催化劑（鉑）中，氫原子中的一個電子被分離，沒有電子的氫離子（質子）通過質子交換膜到達燃料電池的陰極板（陽極），但電子不能通過質子交換薄膜。這種電子只能通過外部電路到達燃料電池的陰極板，從而在外部電路中產生電流。到達陰極板后，電子與氧原子和氫離子復合形成水。因為供應到陰極板的氧氣可以從空氣中獲得，所以只要將氫氣連續供應到陽極板，將空氣供應到陰極片，并及時帶走水（蒸汽），就可以連續提供電能。燃料電池產生的電力通過逆變器、控制器等設備為電機供電，然后通過傳動系統和驅動橋驅動車輪旋轉，使車輛能夠在道路上行駛。與傳統汽車相比，燃料電池汽車的能量轉換效率高達60~80%，是內燃機的2~3倍。燃料電池的燃料是氫氣和氧氣，產品是清潔的水。它不會產生一氧化碳和二氧化碳，也不會排放硫和顆粒物。因此，氫燃料電池汽車才是真正的零排放、零污染汽車。

氫燃料電池汽車的優點和缺點是毋庸置疑的。隨著科學技術的進步，曾經困擾氫燃料電池發展的問題，如氫燃料的安全和儲存技術，已經逐漸得到克服和改善，但成本問題仍然是阻礙氫燃料電池汽車發展的最大瓶頸。氫燃料電池的成本是普通汽油發動機的100倍，在市場上難以承受。

錳酸鋰

錳酸鋰是一種很有前途的鋰離子正極材料。與鈷酸鋰等傳統正極材料相比，錳酸鋰具有資源豐富、成本低、無污染、安全性好、倍率性能好等優點。它是一種理想的動力電池正極材料，但其較差的循環性能和電化學穩定性極大地限制了其工業化。錳酸鋰主要包括尖晶石型錳酸鋰和層狀錳酸鋰，其中尖晶石型錳酸鋰結構穩定，易于實現工業化生產，目前市場上所有產品都是這種結構。尖晶石型錳酸鋰屬于立方系，Fd3m空間群，理論比容量為148mAh/g。由于其三維隧道結構，鋰離子可以從尖晶石晶格中可逆嵌入，而不會導致結構坍塌，因此具有優異的倍率性能和穩定性。

如今，錳酸鋰能量密度低、循環性能差的缺點得到了很大改善（萬里新能源的典型值為123mAh/g，400倍，高循環的典型值是107mAh/g。2000倍）。表面改性和摻雜可以有效地改變其電化學財產，表面改性可以有效地抑制錳的溶解和電解質的分解。在充電和放電過程中，摻雜可以有效地抑制Jahn-Teller效應。表面改性與摻雜的結合無疑可以進一步提高材料的電化學財產，相信它將成為未來尖晶石錳酸鋰改性研究的方向之一。

標簽：比亞迪特斯拉比亞迪e6江淮奇瑞

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