三元材料和磷酸鐵鋰發展現狀比較

三元材料，是指三種電極材料共融而成的復合電極材料，目前最常見的是鎳鈷鋁酸 鋰（NCA）和鎳鈷錳酸鋰（NCM），特斯拉ModelS上使用的就是鎳鈷鋁酸鋰電池。與國際巨頭的選擇有所不同，比亞迪向來高舉磷酸鐵鋰電池大旗。

磷酸鐵鋰電池于1997年由美國得克薩斯州大學JohnGoodenough教授的研究小組最早發明。磷酸鐵鋰電池具有較安全、穩定性高、環保、原料無毒、價格便宜等優勢，但也存在導電性差、密度較低等問題。隨著近些年來的研究，導電性的缺陷已經通過添加導電劑等方式解決，但是體積較大的問題還沒有很好的解決方案。

磷酸鐵鋰電池依然有待提高。有些秦的車主反映，比亞迪“秦”電池存在單體電池電壓偏低而影響純電模式正常工作等問題。磷酸鐵鋰理論能量密度大概在160Wh/kg，比亞迪的單體電池目前能量密度已達到130Wh/kg，幾乎觸碰能量密度的天花板。一些研究工作者在努力開發能量密度更高的磷酸鐵錳鋰材料新型動力鋰電池，但要突破并不容易。由于磷酸鐵鋰的先天不足，越來越多磷酸鐵鋰生產廠家都開始關注三元材料的開發，天津力神、中航鋰電等企業已開始批量的三元材料鋰電池的生產。

不過，比亞迪的立場似乎有所松動。《第一財經日報》獲悉，即將上市的插電式混合動力SUV“宋”或成為比亞迪首款搭載三元鋰電池的車型。比亞迪一位內部人士近日接受《第一財經日報》記者采訪時談到，比亞迪新建深圳坑梓電池基地將依然是生產磷酸鐵鋰電池。不過，他也談到，未來技術總在不斷取代現有的技術，比亞迪也在關注三元材料。

值得注意的是，工信部今年8月14日公布的第72批節能與新能源汽車目錄，卻無意中泄露了比亞迪在電池路徑上的新行蹤。在此目錄中，比亞迪BYD6460STHEV車型入選，多種信息顯示，這款車就是比亞迪將于今年第三季度上市的“宋”。根據公告技術參數表，該車的電動車儲能裝置種類為鎳鈷鋁酸鋰電池，由惠州比亞迪電池有限公司生產。這意味著比亞迪可能“變節”，不僅自主研發生產了三元鋰電池，并且已到應用階段。

三元電池哪里好？經過多年來堅持苦攻，比亞迪現階段在磷酸鐵鋰電池技術上處于領先地位。不過，自2014年以來，國內鋰電池正極材料產業整體出現了向三元材料轉移的趨勢。

今年2月科技部發布的《國家重點研發計劃新能源汽車重點專項實施方案》，明確要求2015年底轎車動力電池能量密度要達到200Wh/kg。這讓三元材料更加備受關注。

此前，市場在售純電動車型中，只有特斯拉等國外少數廠商使用的是三元鋰電池，然而，情況正在變化，國內多家車企也都相繼投奔三元鋰電池陣營，包括北汽新能源E150EV 二代車、長安逸動（參配、圖片、詢價） 等。與磷酸鐵鋰電池相比，三元電池具有更長的續航能力，特點是能量密度高、低溫性能好、可靠性高、壽命長等，但造價偏高。有分析認為，隨著三元材料在動力領域安全性逐步成熟，以及消費市場對于續航里程的需求提升，國內車企或將掀起一輪由磷酸鐵鋰轉向三元路線的變道風潮。

坐在國內新能源車頭把交椅的比亞迪，一直充當這磷酸鐵鋰電池的“守護者”。比亞迪上述內部人士接受《第一財經日報》記者采訪時談到，比亞迪之所以堅持磷酸鐵鋰電池，是因為磷、鐵、鋰等化學元素在大自然中常見，成本也相對低些，有利于新能源汽車量產，另一方面從環保角度出發，有考慮到電池是否便于回收。

雖然磷酸鐵鋰電池密度小，但相對安全穩定，磷酸鐵鋰電池已有量產的產品，并已接受市場檢驗，而三元材料還處于實驗室產品階段。車企采取哪一種電池，主要從安全、成本、是否存在污染以及是否便于回收等方面綜合考量，對比亞迪來說，磷酸鐵鋰電池現在依然是最好的選擇。

由材料企業、電池制造商、零部件生產商、汽車制造商乃至互聯網巨頭共同推動的新能源車格局中，動力電池的比拼不斷升級。與特斯拉、大眾、豐田、鈴木等車企在電池上合作的松下，目前已開發的正極材料有鎳鈷錳酸鋰、鎳鈷鋁酸鋰等。LG化學與三星都以錳系為主發展三元材料，LG化學與通用、三菱等車企合作，三星與寶馬、大眾以及保時捷等車企合作，AESC主要為全球純電動車銷量冠軍日產聆風提供動力電池。

在動力電池路徑上，業內存在諸多分歧，而相對一致的觀點是，至今尚未有任何一種電池技術能真正滿足新能源汽車動力電池的技術要求。三元鋰電池是否能取代磷酸鐵鋰電池，這依然存在諸多不確定性，況且答案未必二選一。也許在不久的將來，鋰電池將遭遇到強勁的對手，利用鎂、鋁、鈉等金屬替代鋰制成電池，空氣電池或燃料電池等，都擁有很多鋰電池無法企及的優點，石墨烯電池也有可能脫穎而出。目前，多項新型電池技術已在實驗室中誕生，并朝產業化逼近，誰將主宰沉浮還是未知數。