三元锂电池长期不用

文/修斯

6月5日，一辆大众ID.4X新能源汽车沿S2沪杭高速驶出杭州收费站时，碰撞收费站设施后起火，由于事故现场撞击较为严重，起火速度极快，司机乘客均未及时从车内逃出，造成车上4人死亡，引起广泛关注。大众ID.4X搭载的是NCM811（镍钴锰三元锂电池）体系三元锂电池。据悉，主要原因为汽车电池遭受碰撞后导致热失控起火。那么，三元锂电池到底安全吗？

三元锂电池的安全性

大众ID.4X搭载的NCM811（镍钴锰三元锂电池）体系三元锂电池，电芯由宁德时代提供。其最大的优点是容量大，能量密度高，缺点是安全性差，稳定性低，成本高。NCM811是正极材料为镍钴锰，含量比例为8：1：1的高镍三元锂电池，这种电池为了提高电池能量密度，增加了正极材料中镍材料的占比，缩减了钴和锰的占比，因此稳定性与安全性相对较差。

新能源汽车碰撞后起火归根结底还是其动力来源——电池组的问题。现在的锂电池含有大量用来交换离子的电解液，而三元锂离子电池的电解液尤为活泼，其能量密度要远高于相对来说不活泼的磷酸铁锂。汽车电池组由一节一节单独的小电芯组装而成的，在发生碰撞之后，每节电芯之间相互挤压碰撞，因为活泼而极其易燃的电解液就非常容易发生燃烧，且几乎无法扑灭，必须等被点燃的电解液全部燃烧殆尽才会停止。并且当下新能源汽车迅速发展，为了提升车辆续航不得不得不提升电池密度，但是其稳定性也随之下降。相较而言，磷酸铁锂电池在安全性方面，会略好一些。

磷酸铁锂电池稳定性更好

磷酸铁锂电池，是一种使用磷酸铁锂作为正极材料，碳作为负极材料的锂离子电池，单体额定电压为3.2V，充电截止电压为3.6V~3.65V。磷酸铁锂电池最大的优势就是安全性高，其正极材料可以循环使用高达2000次以上，在200摄氏度以上高温下也不容易被分解，而且起步早、成本低、技术成熟，也正好契合了汽车厂商节约成本的诉求。同时在一些电动客车和专业电动汽车上，磷酸铁锂电池也能够适用，所以从市场角度来考虑，未来磷酸铁锂电池将会有更大的市场。

当然磷酸铁锂电池也不是绝对的安全，就磷酸铁锂电池本身而言，得益于电池材料本身的属性，只有当电池温度处于500-600℃高温时，其内部化学成分才开始分解。相对于三元锂电池的高镍材料在200℃度左右就开始发生分解释放氧气，磷酸铁锂电池就安全得多，这是由于磷酸铁锂电池晶体中的P-O键稳固，即便在高温也不会结形成强氧化性物质，在电池仓有限的氧气供应下靠自身无法瞬间产生高温，很难满足爆炸的条件。磷酸铁锂电池本身拥有良好的安全性。

磷酸铁锂电池更安全，那为什么用三元锂电池更多？

一方面，三元锂电池能量密度高、一般在140wh/kg～160 wh/kg，所以一般续航更长，耐低温性能要好一点，在-20℃时仍可保持正常电池容量的约70%~80%；充电速度更快。现在的新能源汽车为了解决被消费者诟病的续航问题，以及追求更快的充电速度和行驶速度，三元锂电池能有效解决该问题，满足追求性能的消费者。并且得益于其更好的耐低温性能，在寒冷地区也可以正常使用，满足生活在寒冷地区的消费者。另一方面，此前国家对于车企三元锂电池有相应的补贴政策，能够降低研发成本。但随着现在补贴减少，并且磷酸铁锂电池的研发技术不断上升，越来越多的车企为了保证安全改用磷酸铁锂电池。

写在最后：

综合来说，三元锂电池和磷酸铁锂电池都有着各自的优缺点，磷酸铁锂电池的高稳定性也是相较三元锂电池而言的，若是搭载磷酸铁锂电池的车辆以此次大众ID.4X那么高的速度发生碰撞，发生的后果似乎也好不了多少。当然，随着磷酸铁锂电池的研发技术提升，未来更多的车辆也大概率会采用安全性和稳定性更高的磷酸铁锂电池。

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