既要安全，又要续航，何时才能找到完美的新能源汽车电池？你会问什么？“续航多久？”

如何挑选新能源汽车电池？成本、寿命、安全性、耐用性全都要。
如何你打算购买一辆新能源汽车，你会问什么？
“续航多久？”
“冬天耐不耐用？充电快不快？”
但关注的重点最后都落向了安全性：“这车的电池会自燃吗？”
新能源汽车厂商的较量
新能源汽车，考虑续航与安全性问题，都得归结到电池上。
现今，主流的电动汽车，包括特斯拉、广汽传祺、蔚来等采用的都是三元锂电池，而这款电池最大的缺点便是稳定性差，如果内部短路或是正极材料遇水，都会有明火产生。
为了解决这个隐患，今年年初特斯拉宣布国产Model3采用宁德时代提供的无钴电池。不久，国内新能源汽车代表——比亚迪也推出了自家的刀片电池。
这两款电池本质都是磷酸铁锂电池。
就在本月12号，搭载自产刀片电池的比亚迪汉正式上市，其用意自然对标特斯拉Model3 。
然而，磷酸铁锂电池也不是完美的。
磷酸铁锂VS三元锂
【既要安全，又要续航，何时才能找到完美的新能源汽车电池？】·磷酸铁锂电池
磷酸铁锂电池因为成本低、安全性高且寿命长，所以在2016年之前的新能源汽车市场，大多数车型都采用磷酸铁锂电池。

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图|磷酸铁锂晶体结构
磷酸铁锂的晶体结构由原子直径较大的铁、磷、氧组成，锂离子则游离在其中，当锂离子脱离时，晶体结构几乎不发生重排。其次由于P-O共价键的键能很大，所以稳定性很强，共价键另一端的氧原子也很难被氧化释放，高温或者过充都不会使其结构崩塌。
这种结构稳定性让磷酸铁锂有很好的耐高温性，电热峰值可达500℃左右，由于没有氧分子分离的风险，受到外力发生自燃的概率也低很多。所以磷酸铁锂电池不仅寿命长，而且安全系数十分高。
但磷酸铁锂电池也有它的缺点，由于其特殊的晶体结构，锂离子扩散速度慢，导致其导电率低，充放电效率也很低，这种现象在低温环境下更为明显。其次磷酸铁锂颗粒本身不密实，所以能量密度远不如三元锂电池，在续航上的表现让令消费者很难满意。
此前业内普遍认为磷酸铁锂电池的能量密度已经到了理论值的天花板，但即便是已经到了所谓的理论极限，磷酸铁锂电池依旧难堪大任，于是整个行业都对磷酸铁锂失去了信心。像比亚迪和宁德时代这种磷酸铁锂电池生产大户，都逐步转向生产三元锂材料电池。
·三元材料电池
随着技术的发展和消费者对续航的硬性需求，低温性能更优、能量密度更高的三元锂电池开始占领了市场。在2016-2019年的这个窗口期，采用三元锂电池的汽车更有竞争力。到了2019年，几乎所有车型都采用三元锂电池。
作为新能源汽车领域的巨头，特斯拉采用的是松下的镍钴铝酸锂三元锂电池，也就是所谓的NCA ，其中ModelS和ModelX采用的是松下18650电池组，而最新的Model3则采用了更大容量的21700圆柱体电池组。
三元正极材料一般是以镍盐、钴盐、锰盐为原料，每个元素由于自身特点制约着电池性能，所以里面镍钴锰的比例可以根据实际需要调整。

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图|三元材料晶体结构
镍可以提高材料的可逆容量，但是如果镍含量太高，材料的循环性能就会变差。钴能够使加速锂离子的脱嵌，提高导电能力，但是钴含量过高会导致成本较高，性价比低。锰可以提高材料安全性和稳定性，含量过高则会降低材料克容量。