三元鋰離子電池是哪三元？三元鋰離子電池的三元材料介紹

三元鋰離子電池能量密度高、循環(huán)壽命長、不懼低溫；高溫下穩(wěn)定不足。能量密度可達最高，但高溫性相對較差，關于續(xù)航里程有要求的純電動汽車，其是主流方向，且適合北方天氣，低溫時電池更加穩(wěn)定。特斯拉公布的Model3，即采用松下的21700型三元圓柱形電池。

缺點就是三元材料的脫氧溫度是200℃，并且無法通過針刺實驗，表明三元電池在內(nèi)部短路、電池外殼損壞的情況下，容易引發(fā)燃燒、爆炸等安全事故。

三元鋰離子電池到底是哪三元？三元鋰離子電池的“三元”指的是包含鎳（Ni）、鈷（Co）、錳（Mn）或鋁（Al）三種金屬元素的聚合物，在三元鋰離子電池中做正極。三者缺一不可，在電池內(nèi)部發(fā)揮巨大的用途。

鎳重要用途是提升電池的體積能量密度，是提升續(xù)航里程的重要突破口，但含量過多會導致鎳離子占據(jù)鋰離子位置（鎳氫混排），導致容量下降。

鈷抑制陽離子的混排，用以提升穩(wěn)定性和延長電池的壽命，此外，也決定了電池的充放電速度和效率（倍率性能），但過高的鈷含量會導致實際容量降低。

鋁或錳鈷是十分昂貴的稀有金屬成本高昂，錳或鋁的用途在于降低正極材料成本，同時提升電池的安全性和穩(wěn)定性。

為了提高三元鋰離子電池的容量，就要提高正極中鎳的比例。所以鎳的比例在不斷提高，從早期的NCM111，到近兩年的NCM523、NCM611，再到今年紛紛上馬的NCM811，電池能量密度越來越大，鎳用得也是越來越生猛。

鎳用得多，鈷和錳的比例必然會減少。電池的壽命和穩(wěn)定性是不是會受影響？理論上會，但現(xiàn)在三元鋰離子電池主角無疑就是“高鎳”的三元鋰離子電池。這一方面是政策原因，續(xù)航里程長、電池能量密度高的電動汽車，能拿到的財政補貼就多；另一方面是各汽車廠商要搶風頭，搞續(xù)航里程競賽，好像誰家的車續(xù)航長，誰家的技術就先進。

隨著補貼政策的“退坡”和退出，三元鋰離子電池的“高鎳”沖動可能會冷靜一下。而隨著磷酸鐵鋰技術的進步，與三元鋰互爭雄長也在意料之中。比亞迪八月份透露，將推出的全新一代鐵鋰離子電池，體積比能量密度將提升50%，壽命長達8年120萬公里，成本還可以節(jié)約30%。有分析說，磷酸鐵鋰的能量密度有望與622三元鋰離子電池媲美，誠如此，再有安全性好、壽命長、成本低的加持，磷酸鐵鋰離子電池未嘗不會再回舞臺中央。

磷酸鐵鋰離子電池和三元鋰離子電池，不能簡單說哪種好，只能說各擅勝場。磷酸鐵鋰離子電池勝在壽命長、安全性好、成本低，但能量密度和低溫性能稍遜；三元鋰離子電池勝在能量密度大，存電多，但安全性和壽命稍遜。