刀片電池和三元鋰電池哪個好 刀片電池與三元鋰電池的價格對比

純電動汽車剛剛興起的時候，很多車型都是用磷酸亞鐵鋰作為動力電池。但近年來三元鋰電池后來居上，占據半壁江山。但隨著比亞迪刀片電池的出現，我們看到了磷酸鐵鋰電池的新潛力。

那么是磷酸鐵鋰電池更好還是三元鋰電池更適合時代呢？今天我們就來對比一下最近很火的刀片電池和三元鋰電池的區別。

磷酸亞鐵鋰與三元鋰

在動力電池領域，三元鋰和磷酸亞鐵鋰是最常用的兩種鋰離子電池。三元鋰電池之所以命名為‘三元’，是因為它的正極材料是鎳金剛石鋁(NCA)或鎳金剛石錳(NCM)，而磷酸鐵鋰電池的正極材料是磷酸亞鐵鋰。

其實關于三元鋰電池和磷酸鐵鋰電池的優劣爭論從來就沒有停止過，只是因為各自有著鮮明的特點，一直沒有一個很直觀的結論。

磷酸鐵鋰電池采用鐵作為電池的原料，成本低，不含重金屬，對環境污染小，工作電壓為3.2V，磷酸亞鐵鋰晶體中的P-O鍵穩定，零電壓儲存不會滲漏。高溫或過充時非常安全，充電速度快，放電功率高，無記憶效應，循環壽命長。磷酸鐵鋰電池的缺點是性能受溫度影響較大，尤其在低溫環境下，放電容量和容量會大大降低，產品的良率和一致性也受到質疑。

三元鋰電池包含多種不同比例的電池。按形狀可分為軟袋電池、圓柱形電池和方形硬殼電池。其標稱電壓可達3.6-3.8V，能量密度高，電壓平臺高，真密度高，續航里程長，輸出功率大。由于Ni-Co-Al在高溫下結構不穩定，三元鋰電池熱穩定性差，但低溫性能優異，但成本相對較高。

磷酸鐵鋰電池和三元鋰電池是目前乘用車動力電池的兩種主要類型，各有優缺點。但是，刀片式電池結構的出現確實對傳統三元鋰電池的設計提出了挑戰。搭載刀片電池的韓續航里程已經超過600公里，續航距離堪比三元鋰電池。

刀片電池的創新在哪里？

刀片電池本質上是磷酸鐵鋰電池，所謂刀片電池是指物理結構的變化。

傳統電池組的內部結構由多個電芯組成，這些電芯通過螺栓用橫梁和縱梁固定在外殼上，形成電池組。在這種電芯、電池模塊、電池組一體化設計中，橫梁和縱梁占據了大量空間，螺栓等附件增加了重量，限制了電池組總容量和能量密度的提高。

無論是特斯拉的三元鋰電池，還是比亞迪之前的磷酸鐵鋰電池，封裝設計都差不多。在這樣的結構下，相比三元鋰電池，能量密度更小的磷酸鐵鋰電池自然不占優勢。這也是近年來三元鋰電池成為主流的原因。

為了在車身下方空間有限的情況下，進一步提高電池組的容量，刀鋒電池采用了CTP(Cell To Pack)的設計思路，將電芯直接以陣列的方式安裝在電池組外殼內(省去了將電芯組裝成模塊的步驟)。這種設計在保持電池組強度的前提下，可以省略橫梁、縱梁和各種螺栓等附件，從而提高電池組外殼內部的空間利用率，實現電池組總容量和能量密度的提高。

因此，葉片電池在采用原有電池類型和技術的前提下，大大提高了純電動汽車的續航里程。此外，輕薄的矩形電池可以帶來出色的散熱效果。

當刀片電池技術與磷酸鐵鋰電池技術相結合時，鋰的體積能量密度

從刀片電池量產后的現狀來看，韓春電動版最長續航里程為605km，接近主流三元鋰離子電池純電動車650km的續航里程，其更高的安全系數和更好的容量衰減特性使得磷酸鐵鋰電池重回市場。

誰是電動車的未來？

文章開頭我們提到早期的電動車大多使用磷酸鐵鋰電池，但后來隨著與電池能量密度掛鉤的補貼政策，再加上用戶對純電動續駛里程的要求以及三元鋰離子電池技術的發展，市面上的新能源車大多都配備了三元鋰離子電池。

在一個純電動續航里程和電池能量密度已經成為影響補貼的兩大核心指標的時代，盲目追逐補貼實際上讓很多技術不成熟的產品為了更高的能量密度而犧牲了安全性，各種層出不窮的起火、召回案例正在為這些亂象買單。

但是，電力市場的發展方向畢竟是好的。隨著補貼政策的下降，政策紅利的逐漸減弱，行業對純電動續航里程和電池能量密度的追求不再像以前那樣狂熱。磷酸亞鐵鋰更高的安全性、更高的經濟性、更好的循環壽命再次被更多車企選擇。

雖然補貼有所下降，但對于消費者來說，最重要的還是磷酸鐵鋰電池能不能拿到補貼。根據國家最新補貼政策，車輛續航里程至少300km，電池系統能量密度不低于125Wh/kg。

近年來，隨著技術的進步，磷酸鐵鋰電池的能量密度有了一定程度的提高。比亞迪、李紳、郭萱等電池廠商量產的磷酸鐵鋰電池電芯能量密度可達190Wh/kg，有望達到220Wh/kg。比亞迪的刀片電池能量密度也達到了140Wh/kg，NEDC標準下續航里程可達605km。

所以從技術上來說，要達到補貼所需的兩個指標并不難。那么循環壽命長、成本更低的磷酸鐵鋰電池會占據主要市場嗎？

首先需要肯定的是，刀片電池的性能足夠優秀，可以用更低的價格獲得同等續航里程和技術性能的產品。磷酸鐵鋰電池重復使用不是壞事，但彌補了磷酸鐵鋰電池的缺點，安全性更高。但對于磷酸亞鐵鋰市場來說，由于材料的限制，電芯的能量密度很難有跨越式的發展。畢竟不是所有車企都有刀片電池等CTP電池組技術。

總的來說，三元鋰電池具有更高的發展潛力。刀片電池作為一種新的封裝技術，可以使磷酸鐵鋰電池達到現階段三元鋰電池的水平，而且更安全，更便宜。但三元鋰將是未來的主流應用技術。比亞迪也承認，以三元鋰電池為核心的葉片電池理論上會有更強的續航能力，但做成葉片電池的形式，在碰撞(尤其是擠壓)方面還需要投入更多的研究。