主流電動車型電池詳解 一半采用三元鋰電池

動力電池一直被認為是電動汽車發展中最關鍵的一環。目前，鋰電池的正極材料主要包括鈷酸鋰、三元材料、磷酸亞鐵鋰和錳酸鋰。第一電氣網統計的八大企業在售的13款車型中，有6款車型使用三元鋰電池，且集中在2014年及以后推出的車型中。磷酸鐵鋰電池仍占一半，還有磷酸鐵鋰和錳酸鋰等電池應用。

型號名稱

車輛型號

電池類型

電池容量

工作范圍

巴威EV160

BJ7000B3D1-寶馬

磷酸鐵鋰

25.6千瓦時

160公里

巴威EV200

bj7001b3d-BEV公司

三元鋰

30.4千瓦時

200公里

巴威ES210

BJ7000C7H1-發動機

三元鎳酸鋰

38千瓦時

175公里

奇瑞eQ

7000平方米

三元鋰

22.3千瓦時

170公里

江淮iEV4

hfc7000年/年

磷酸鐵鋰

19.2千瓦時

160公里

江淮iEV5

hfc7001電子伏

三元鋰

23千瓦時

170公里

賽克E50

CSA7000BEV型

磷酸鐵鋰

18千瓦時

120公里

截止日期e6

QCJ7006BEVF公司

磷酸鐵鋰

63.4千瓦時

300公里

藤市

qcj7007電動汽車

磷酸鐵鋰

47.5千瓦時

250公里

吉利志斗

sma7000倍01

三元鋰

15.3千瓦時

150公里

齊振振峰

DFL7000B2BEV公司

錳酸鋰

24千瓦時

175公里

比亞迪：磷酸亞鐵鋰、磷酸鐵錳鋰。

在進入汽車制造領域之前，比亞迪致力于電池產品的研發，這為比亞迪新能源汽車的發展提供了獨特的優勢。比亞迪e6、秦、電動公交車、專用車等產品的電池均為自產自銷。

Byd電池

比亞迪e6是國內電動車中續航里程最長的，搭載63kWh磷酸鐵鋰電池，續航里程300公里。目前，比亞迪磷酸鐵鋰電池芯的能量密度約為130Wh/kg，不如三元材料。因此，比亞迪在車內裝載了大量電池，以提高續航里程。磷酸亞鐵鋰的優點在于其穩定性和耐用性。e6在出租車運營中的實際表現可以證明：自2010年以來，深圳投入運營的850輛e6電動出租車累計總里程近3億公里，自行車最大里程超過67萬公里。

磷酸亞鐵鋰是比亞迪新能源汽車的主要電池路線，比亞迪也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最新目錄顯示，新款比亞迪e6將搭載全新的磷酸鐵錳鋰電池，續航里程將增至400公里。雖然電池容量增加了19kWh，但電池的整體質量減少了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。

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

戴姆勒也看中了比亞迪的電池技術。雙方合作打造的騰勢電動汽車采用比亞迪磷酸鐵鋰電池。新車上市不到一年，但從e6的性能可以看出電池的壽命和穩定性。騰勢搭載47.5kWh電池，綜合續航里程超過250公里。如果比亞迪將磷酸鐵錳鋰調整為主要電池方向，未來也可能用于騰勢汽車，以進一步改進……

巡航范圍。

[第頁]

SAIC：磷酸亞鐵鋰，氫燃料電池。

上汽榮威E50純電動汽車采用磷酸鐵鋰電池，由有限公司提供，該公司是上海和A123的合資企業。E50配備了18kWh的電池，綜合巡航里程為120公里。與市場上大多數電動汽車相比，續航里程顯然并不占主導地位。自2012年上市以來，上汽集團一直沒有對這款精品車進行升級。再加上高昂的價格，E50去年僅售出400多輛汽車。

與純電動汽車的“停擺”相比，上汽似乎更專注于燃料電池汽車的發展。榮威950插電式燃料電池汽車是上汽集團開發的第四代燃料電池汽車。上汽集團采用插電式燃料電池技術路徑，除燃料電池組外，還配備了電驅動發動機。該車的巡航里程可達400公里，加氫僅需3-5分鐘，在零下20℃的溫度下即可啟動。它還具有外部電源的發電功能，包括電動汽車在內的其他電器的充電功能可以通過插入式轉換器實現。

上汽榮威950插電式燃料電池汽車

北汽新能源：磷酸亞鐵鋰和三元鋰。

北汽新能源的首款電動汽車E150EV采用磷酸鐵鋰電池，從21千瓦時升級為25.6千瓦時，綜合續航里程為160公里。去年年底，北汽新能源發布了新一代電動汽車EV200和ES210，并開始采用三元鋰電池。

EV200搭載30.4kW三元鋰電池，續航里程200公里

在綜合工作條件下。ES210配備了38kWh的鋰電池，綜合巡航里程超過175公里。北汽新能源使用的三元電池由有限公司（北汽與SK成立）提供。官方宣布，該電池在充滿電和放電3000多次后，容量衰減率不到20%。

盡管三元電池發展勢頭強勁，但北汽新能源并未放棄磷酸鐵鋰電池路線。今年新推出的EV160相當于EV200的另一個電池版本，除了電池類型不同外，外觀和配置相同。EV160搭載25.6kWh磷酸鐵鋰電池，綜合續航里程160公里。電池由ATL Puulaid提供，這是北汽早先與ATL合作成立的電池公司。根據北汽新能源今年1-4月的產量，電動汽車系列磷酸亞鐵鋰車型和三元鋰車型的份額接近1:1，消費者很快接受了三元鋰的車型。

[第頁]

江淮：磷酸亞鐵鋰、三元鋰。

江淮iEV4和前三代電動汽車均使用磷酸鐵鋰電池（推廣8000多輛），由國軒高科技提供。iEV4配備了19.2kWh的電池，續航里程為160公里。

在新一代電動汽車iEV5上，江淮汽車開始采用鎳鈷鋁三元電池，該電池由天津力神供應。搭載23kWh電池的iEV5續航里程可達200公里。無論是續航里程、速度還是配置，iEV5都遙遙領先于第四代車型，補貼價格控制在9萬元以內，性價比很高。使用三元材料可以在“里程”和“成本”之間找到良好的平衡。iEV5上市一個月后，銷量已經超過500輛。

江淮iEV5

晨風：錳酸鋰

啟辰晨風是一款以日產聆風為基礎，借助日產成熟的鋰電池技術，在中國實現本土化的電動汽車。晨風電動汽車采用錳酸鐵電池，由192個電池單元組成，總重量不到200公斤。該車的綜合巡航里程為175公里。

與磷酸亞鐵鋰、鈷酸鋰和三元電池相比，錳酸鋰電池有優點也有缺點。錳酸鋰的能量密度、熱穩定性和成本居中，熱穩定性相對較差。啟辰的晨風采用自然空氣冷卻和非固化電解質，改變電子的移動速度，防止電池過熱。

吉利（知豆）：三元鋰，磷酸亞鐵鋰。

吉利和新海洋生產的知豆電動汽車有兩個版本：三元鋰電池和磷酸鐵鋰電池。知豆D1和D2的三元鋰版本均配備15kWh電池，續航里程為150km。知豆D1磷酸亞鐵鋰版搭載12kWh電池，續航里程超過80公里。

知豆D2電動汽車

奇瑞：三元鋰

奇瑞目前熱銷的高速鋰電池車型已經投入到三元鋰的“懷抱”中。eQ車型搭載22.3kWh電池，綜合續航里程170公里，電池由浙江萬向億能電力公司提供。2010年，奇瑞推出了一款搭載磷酸鐵鋰電池的瑞奇M1EV電動汽車，但目前已基本停產。

眾泰：三元鋰

眾泰云100搭載17.76kWh三元鋰電池，續航里程150公里。與奇瑞類似，眾泰的老款電動汽車5008EV和M300EV基本停產，未來即將推出的新電動汽車芝麻E30、E200A和E200B可能全部轉向三元鋰電池。

動力電池技術仍在發展和進步。在過去的幾年里，磷酸鐵鋰電池因其壽命長、安全性好而受到歡迎。然而，隨著三元鋰電池安全問題的逐步完善和解決，高能量密度的優勢得以發揮，越來越多……

企業和型號已經采用了三元鋰電池。未來，如果石墨烯電池和鋁空氣電池投入使用，動力電池和電動汽車領域將面臨變化。

[第頁]

四種電池的分析

合格的鋰電池的基本組成部分包括外殼、陽極材料、陰極材料、隔膜、電解質等。其中，陰極材料對鋰電池的能量密度、安全性和循環壽命起著決定性作用，占鋰電池成本的40%，其技術發展變得尤為關鍵。

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。

三元的

三元鋰聚合物是一種以鋰鎳鈷錳為正極材料的鋰電池。鋰離子電池的正極材料有很多，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。動力電池一直被認為是電動汽車發展中最關鍵的一環。目前，鋰電池的正極材料主要包括鈷酸鋰、三元材料、磷酸亞鐵鋰和錳酸鋰。第一電氣網統計的八大企業在售的13款車型中，有6款車型使用三元鋰電池，且集中在2014年及以后推出的車型中。磷酸鐵鋰電池仍占一半，還有磷酸鐵鋰和錳酸鋰等電池應用。

型號名稱

車輛型號

電池類型

電池容量

工作范圍

巴威EV160

BJ7000B3D1-寶馬

磷酸鐵鋰

25.6千瓦時

160公里

巴威EV200

bj7001b3d-BEV公司

三元鋰

30.4千瓦時

200公里

巴威ES210

BJ7000C7H1-發動機

三元鎳酸鋰

38千瓦時

175公里

奇瑞eQ

7000平方米

三元鋰

22.3千瓦時

170公里

江淮iEV4

hfc7000年/年

磷酸鐵鋰

19.2千瓦時

160公里

江淮iEV5

hfc7001電子伏

三元鋰

23千瓦時

170公里

賽克E50

CSA7000BEV型

磷酸鐵鋰

18千瓦時

120公里

截止日期e6

QCJ7006BEVF公司

磷酸鐵鋰

63.4千瓦時

300公里

藤市

qcj7007電動汽車

磷酸鐵鋰

47.5千瓦時

250公里

吉利志斗

sma7000倍01

……

三元鋰

15.3千瓦時

150公里

齊振振峰

DFL7000B2BEV公司

錳酸鋰

24千瓦時

175公里

比亞迪：磷酸亞鐵鋰、磷酸鐵錳鋰。

在進入汽車制造領域之前，比亞迪致力于電池產品的研發，這為比亞迪新能源汽車的發展提供了獨特的優勢。比亞迪e6、秦、電動公交車、專用車等產品的電池均為自產自銷。

Byd電池

比亞迪e6是國內電動車中續航里程最長的，搭載63kWh磷酸鐵鋰電池，續航里程300公里。目前，比亞迪磷酸鐵鋰電池芯的能量密度約為130Wh/kg，不如三元材料。因此，比亞迪在車內裝載了大量電池，以提高續航里程。磷酸亞鐵鋰的優點在于其穩定性和耐用性。e6在出租車運營中的實際表現可以證明：自2010年以來，深圳投入運營的850輛e6電動出租車累計總里程近3億公里，自行車最大里程超過67萬公里。

磷酸亞鐵鋰是比亞迪新能源汽車的主要電池路線，比亞迪也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最新目錄顯示，新款比亞迪e6將搭載全新的磷酸鐵錳鋰電池，續航里程將增至400公里。雖然電池容量增加了19kWh，但電池的整體質量減少了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。

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

戴姆勒也看中了比亞迪的電池技術。雙方合作打造的騰勢電動汽車采用比亞迪磷酸鐵鋰電池。新車上市不到一年，但從e6的性能可以看出電池的壽命和穩定性。騰勢搭載47.5kWh電池，綜合續航里程超過250公里。如果比亞迪將磷酸鐵錳鋰調整為主要電池方向，未來也可能用于騰勢汽車，以進一步提高續航里程。

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SAIC：磷酸亞鐵鋰，氫燃料電池。

上汽榮威E50純電動汽車采用磷酸鐵鋰電池，由有限公司提供，該公司是上海和A123的合資企業。E50配備了18kWh的電池，綜合巡航里程為120公里。與市場上大多數電動汽車相比，續航里程顯然并不占主導地位。自2012年上市以來，上汽集團一直沒有對這款精品車進行升級。再加上高昂的價格，E50去年僅售出400多輛汽車。

與純電動汽車的“停擺”相比，上汽似乎更專注于燃料電池汽車的發展。榮威950插電式燃料電池汽車是上汽集團開發的第四代燃料電池汽車。上汽集團采用插電式燃料電池技術路徑，除燃料電池組外，還配備了電驅動發動機。該車的巡航里程可達400公里，加氫僅需3-5分鐘，在零下20℃的溫度下即可啟動。它還具有外部電源的發電功能，包括電動汽車在內的其他電器的充電功能可以通過插入式轉換器實現。

上汽榮威950插電式燃料電池汽車

北汽新能源：磷酸亞鐵鋰和三元鋰。

北汽新能源的首款電動汽車E150EV采用磷酸鐵鋰電池，從21千瓦時升級為25.6千瓦時，綜合續航里程為160公里。在上一個y的末尾……

r、 北汽新能源發布了新一代電動汽車EV200和ES210，并開始采用三元鋰電池。

EV200搭載30.4kW三元鋰電池，續航里程200公里

在綜合工作條件下。ES210配備了38kWh的鋰電池，綜合巡航里程超過175公里。北汽新能源使用的三元電池由有限公司（北汽與SK成立）提供。官方宣布，該電池在充滿電和放電3000多次后，容量衰減率不到20%。

盡管三元電池發展勢頭強勁，但北汽新能源并未放棄磷酸鐵鋰電池路線。今年新推出的EV160相當于EV200的另一個電池版本，除了電池類型不同外，外觀和配置相同。EV160搭載25.6kWh磷酸鐵鋰電池，綜合續航里程160公里。電池由ATL Puulaid提供，這是北汽早先與ATL合作成立的電池公司。根據北汽新能源今年1-4月的產量，電動汽車系列磷酸亞鐵鋰車型和三元鋰車型的份額接近1:1，消費者很快接受了三元鋰的車型。

[第頁]

江淮：磷酸亞鐵鋰、三元鋰。

江淮iEV4和前三代電動汽車均使用磷酸鐵鋰電池（推廣8000多輛），由國軒高科技提供。iEV4配備了19.2kWh的電池，續航里程為160公里。

在新一代電動汽車iEV5上，江淮汽車開始采用鎳鈷鋁三元電池，該電池由天津力神供應。搭載23kWh電池的iEV5續航里程可達200公里。無論是續航里程、速度還是配置，iEV5都遙遙領先于第四代車型，補貼價格控制在9萬元以內，性價比很高。使用三元材料可以在“里程”和“成本”之間找到良好的平衡。iEV5上市一個月后，銷量已經超過500輛。

江淮iEV5

晨風：錳酸鋰

啟辰晨風是一款以日產聆風為基礎，借助日產成熟的鋰電池技術，在中國實現本土化的電動汽車。晨風電動汽車采用錳酸鐵電池，由192個電池單元組成，總重量不到200公斤。該車的綜合巡航里程為175公里。

與磷酸亞鐵鋰、鈷酸鋰和三元電池相比，錳酸鋰電池有優點也有缺點。錳酸鋰的能量密度、熱穩定性和成本居中，熱穩定性相對較差。啟辰的晨風采用自然空氣冷卻和非固化電解質，改變電子的移動速度，防止電池過熱。

吉利（知豆）：三元鋰，磷酸亞鐵鋰。

吉利和新海洋生產的知豆電動汽車有兩個版本：三元鋰電池和磷酸鐵鋰電池。知豆D1和D2的三元鋰版本均配備15kWh電池，續航里程為150km。知豆D1磷酸亞鐵鋰版搭載12kWh電池，續航里程超過80公里。

知豆D2電動汽車

奇瑞：三元鋰

奇瑞目前熱銷的高速鋰電池車型已經投入到三元鋰的“懷抱”中。eQ車型搭載22.3kWh電池，綜合續航里程170公里，電池由浙江萬向億能電力公司提供。2010年，奇瑞推出了一款搭載磷酸鐵鋰電池的瑞奇M1EV電動汽車，但目前已基本停產。

眾泰：三元鋰

眾泰云100搭載17.76kWh三元鋰電池，續航里程150公里。與奇瑞類似，眾泰的老款電動汽車5008EV和M300EV基本停產，未來即將推出的新電動汽車芝麻E30、E200A和E200B可能全部轉向三元鋰電池。

動力電池技術仍在發展和進步。在過去的幾年里，磷酸鐵鋰電池因其壽命長、安全性好而受到歡迎。然而，隨著三元鋰電池安全問題的逐步完善和解決，高能量密度的優勢得以發揮，越來越多……

企業和型號已經采用了三元鋰電池。未來，如果石墨烯電池和鋁空氣電池投入使用，動力電池和電動汽車領域將面臨變化。

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四種電池的分析

合格的鋰電池的基本組成部分包括外殼、陽極材料、陰極材料、隔膜、電解質等。其中，陰極材料對鋰電池的能量密度、安全性和循環壽命起著決定性作用，占鋰電池成本的40%，其技術發展變得尤為關鍵。

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。

三元的

三元鋰聚合物是一種以鋰鎳鈷錳為正極材料的鋰電池。鋰離子電池的正極材料有很多，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。

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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的理想正極材料……

s.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蓄電池的體積比鈷酸鋰等鋰離子電池的體積大，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。

[第頁]

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。

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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，這在市場上是無法承受的。

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。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。

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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，單個磷酸鐵鋰的使用壽命……

電池超過2000次，但電池組的使用壽命將大大縮短，可能會縮短500次。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。

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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。

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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、循環性能差的缺點已經很大……

改進（萬里新能源典型值為123mAh/g，400次，高循環典型值為107mAh/g（2000次））。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：比亞迪江淮奇瑞比亞迪e6啟辰

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