三元正极材料检测方法

1. 文科生也别怕 一文带你看懂比亚迪刀片电池针刺实验

本周，比亚迪发布了磷酸铁锂电池、三元锂电池与比亚迪刀片电池做针刺实验的对比视频。网友们都对这个视频非常感兴趣，有人认为，实验结果直接证实了比亚迪刀片电池更加安全，也有人对于实验的过程提出了质疑。今天就基于《电动汽车用动力蓄电池安全要求及试验方法》和大家好好聊聊动力电池安全实验，以及针刺实验究竟难在哪里。

推荐车型目录乘用车磷酸铁锂电池占比（图片来自：汽车与配件）

特别是在刀片电池的推出之后，体积能量密度提升，整体的重量以及接近于三元锂电池，能量密度也足以满足大多数家用车的需求。加上轻薄的设计，可以满足不同种类的纯电动的布局需求。

新能源车企工程师看法

基于电池线路的选择，我们也采访了北汽新能源BEIJING品牌工程师几个问题，工程师的具体回答如下。

1、部分车企开始重新使用磷酸铁锂电池，以后磷酸铁锂电池是否会成为主流？

十三五期间三元电池快速发展的同时，磷酸铁锂电池的能量密度也有了较大提升，从2015年的约125Wh/kg提升到了接近170Wh/kg，部分电芯已经达到了180Wh/kg。得益于磷酸铁锂电芯能量密度约50%提升，以及电池系统集成技术的提升，现在同样相同体积下，2015年只能跑200km的车现在也能跑到300-350km，这一里程范围已经能够满足部分市场需求，再加上相对于三元电池的成本优势加持，使得磷酸铁锂电池在这一市场站稳脚跟。

但是，根据中国信息数据中心公布的数据显示，400km以上的续航里程，仍然是当前电动汽车绝大多数用户的需求，据此判断，高比能三元电池仍然将会是市场主流需求。

2、预测一下磷酸铁锂和三元锂两种电池方案的未来发展方向？

面对差异化的市场需求，对于长续驶里程的车型仍会采用高能量密度的三元锂电池，而相对于一些仅需要满足其日常里程需求，追求性价比的用户来说，磷酸铁锂电池恰恰是一种更好的选择。因此我认为两者会各自占领其不同的市场份额。未来三元锂电池在发挥高能量密度优势的同时着力于解决自身电池安全不稳定的问题，而磷酸铁锂电池会继续提升能量密度。

3、BEIJING品牌的车型未来是否会换上磷酸铁锂电池？

北汽新能源为用户提供丰富多样的产品配置，其中会包括磷酸铁锂电池配置的车型。差异化的市场需求带来差异化的产品配置，针对不同的用户群体打造不同产品矩阵。

对于动力电池线路的选择问题，上汽乘用车的工程师也给出了他们的见解。工程师的看法如下：

在电动汽车发展前期，电池包能量密度＜140Wh/kg，这样整车NEDC续航里程大多低于300km。当时影响电动汽车发展的瓶颈在于续航里程，且有国家补贴政策支持，可弥补经济性的不足，所以三元锂电池是首选。随着国家新能源补贴政策的退坡，大家都面临巨大降本压力。与此同时，磷酸铁锂电池被人诟病的能量密度和充电缺点，也在随着技术的发展得到改善。

?能量密度方面，随着CTP（CelltoPACK），即是电芯直接集成为电池包技术的成熟，更高效电池包集成、更低整车能耗，磷酸铁锂车型的续航已有能力提升至400km甚至500km以上。

?充电方面，随着电芯快充、热管理、充电桩技术的发展，应用于乘用车的磷酸铁锂电池也基本可以做到与现有主流三元相同的快充速率。

?成本方面，国家补贴政策退坡，NCM811电池虽降低了钴含量降低成本，但工艺复杂，现阶段生产成本较NCM523无明显优势。此时成本更低、寿命更长的磷酸铁锂电池，自然被更多车企选择，成为主流趋势。或者说销量占比会很高。

总的来说，今后这两种电池材料将同时存在。据市场端需求定位规划，为用户购车提供了更多的选择，不存在谁替代谁。

1）磷酸铁锂电池充分发挥其在成本、寿命及安全方面优势主打中低端的车型和运营车，续航里程≥400km，也可以达到500甚至600km。

2）三元依赖于其高的能量密度、更快的快充速度、更长的续航里程，主打中、高端的私人销售端车型，续驶里程≥500km，可以达到600甚至700km。

蔚来的工程师也基于这个问题给出了自己的观点

如果铁锂流行，可能意味着以能量密度为基础的补贴政策将不再作为车企的追随目标。三元和铁锂各有优缺点，不能简单说铁锂就是将来唯一的方向。

编辑总结?/

一段视频将磷酸铁锂电池和三元锂电池线路之争的话题炒的火热，在与专业工程师沟通之后，我也聊聊我的观点。对于这两种正极材料不同的锂电池，我认为可以当成是互补的关系。就好比是涡轮增压以及机械增压一样，同样是提高发动机的功率，结构的不同的两种技术可以适合不同性格的汽车。而对于新能源车同样如此，磷酸铁锂电池和三元锂电池各有自己的优势，对于不同设计取向的新能源车，同样可以选择最适合的动力电池。而随着电池技术的不断提高，纯电动车的续航、充电速度以及电池耐久度也会迈入新的台阶。

本文来源于汽车之家车家号作者，不代表汽车之家的观点立场。

2. 如何不用光谱仪的条件下，区分钴酸锂电池正极片，锰酸锂电池正极片，三元电池极片，磷酸铁锂极片的方法

锂离子电池按照使用正极材料的不同,主要可以分为钴酸锂电池、三元电池、锰酸锂电池、磷酸铁锂电池，从发展前景来看，不管是政策，还是市场需求，三元电池似乎都占据先天性的优势，也就是高能量密度，再从各大电池企业的研发投入来看，三元电池的占比也是要远远超过其它类型的锂电池。
三元电池又可以细分成NCM路线和NCA路线，NCM是指正极材料由镍钴锰三种材料按一定比例组合而成，产品类型从NCM111（N:C:M=1:1:1）到，532，622，811，随着镍含量的增加，电池能量密度也相应得到了提升，而NCA的正极材料是由镍钴铝构成，三种材料通常的配比为8：1.5：0.5，相对更高能量密度的NCA规模化应用也在日韩普遍展开。
由于目前锂电池产业主要集中在中日韩三国，从路线的选择上，日本主要以NCA路线为主，韩国则是NCM和NCA齐头并进，中国目前来看是以NCM路线为主，NCA的产量相对较小。表 1NCM和NCA电池基本信息对比

锰酸锂的电芯平台高，3.6V以上放电容量较多，但一旦处于3.6V以下很快就没电，耐高温性能教差，成本低；

钴酸锂电芯循环性能和耐高温性能最好，3.0V以上放电时间区别不大，成本高；
判断两种电芯的差别，可以参考他们3.6V以下的放电曲线或者时间是否急剧下降
正极材料：磷酸铁锂电池（LFp）、钴酸锂电池（LCO）、锰酸锂电池（LMO）、（二元电池：镍锰酸锂/镍钴酸锂）、（三元：镍钴锰酸锂电池（NCM）、镍钴铝酸锂电池（NCA））。
负极材料：钛酸锂电池（LTO）、石墨烯电池、纳米碳纤维电池。
关于市场上的石墨烯概念，主要是指石墨烯基电池，即在极片中加入石墨烯浆料，或在隔膜上加入石墨烯涂层。镍酸锂、镁基电池市场上基本不存在。

3. 涓夊厓阌傜数姹犵湡镄勪笉瀹夊叏钖楋纻 镐庢牱镓嶆槸锷ㄥ姏鐢垫睁镄勬ｇ‘镓揿紑鏂瑰纺

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