一文读懂新能源汽车动力电池分类

近日，2022世界新能源汽车大会召开，与会专家表示，目前全球新能源汽车累计销量突破2000万辆。仅2022年上半年，全球新能源汽车销量超过422万辆，同比增长66.38%，再创新高。其中，中国新能源汽车销量达到260万辆，占全球销量六成以上；市场渗透率超21.6%，保有量突破1100万辆。

在“碳中和”大背景下，新能源汽车成为全球汽车产业转型升级的主要方向。新能源汽车千差万别，但其核心零件动力电池分类就要简单得多，而且优缺点也比较明显。

今天鲸充来和大家一起来聊聊新能源汽车电池的那些事儿！哪种动力电池才是当下市场主流选择呢？

目前，新能源汽车电池分类主要从两方面区分，一是电池材料，二是电池封装形状。

按电池材料，可以分为三元锂电池、磷酸铁锂电池、钴酸锂电池、锰酸锂电池、镍电池、铅酸电池；

按封装形状，可以分为圆柱形电池、方形电池和软包电池。

动力电池

按电池材料分类

· 三元锂电池   

三元锂电池非常常见，优点是容量密度大，续航能力超强，缺点是安全性比较差，特别是高温时安全性能会下降。

但是，三元锂电池还是优于钴酸锂电池的，所以被大规模采用，不论是特斯拉，还是宝马奥迪的新能源车型，都是使用三元锂电池，宁德时代就是抓住了三元锂电池的趋势成为了独角兽。

· 磷酸铁锂电池   

说起磷酸铁锂电池，首先想到的是比亚迪汽车。比亚迪一直坚持研发磷酸铁锂电池，而且处于绝对领先地位,可以说是一家独大。

磷酸铁锂电池的优点是安全性非常高，非常稳定，循环次数能达到2000次，无论是高温还是撞击都不会发生爆炸。缺点也很明显，就是能量密度低，电量相同的情况下需要更多的空间和重量，对于注重空间和油耗的私家车来说，磷酸铁锂电池显然不是好的归宿，所以一直钟爱磷酸铁锂的比亚迪，也不得不转投三元锂电池的怀抱，逐渐在私家车上推广采用三元锂电池，而在公交车上还是一直使用磷酸铁锂电池。

· 钴酸锂电池   

钴酸锂电池是运用比较早的动力电池，特斯拉在推出Model S之前，曾经推出了一款Roster，就是用的钴酸锂电池。

钴酸锂电池的优点是容量密度比较大，能量密度较高，单位体积的电池可以存储更多的电量；缺点就是热特性瓶颈较大，成本较高，稳定性非常差，一般用于数码电子领域，而电动汽车对动力电池的安全性要求很高，所以后续特斯拉也放弃了钴酸锂电池。

· 锰酸锂电池   

锰酸锂电池也是目前比较主流的动力电池，虽然各方面都不是很突出，但是非常均衡，综合能力很强，能量密度中等，价格便宜。锰酸锂电池安全环保，比较符合日韩汽车厂商的需求，所以日韩厂商采用较多，国内主要是一些轻型车厂使用。

· 镍电池  

在镍氢电池发明之前，镍镉电池已经占据很大一部分电池市场，也被市场所认可。但镍氢电池发明后，便迅速占领镍镉电池市场份额。

镍镉电池含有重金属，使用遗弃后对环境会造成污染。而镍氢电池则相对环保友好，对环境基本没有污染。在放电倍率方面，镍氢电池的放电倍率要高于镍镉电池；使用寿命上，同等条件下，镍氢电池要比镍镉电池高。

镍氢动力电池刚刚进入成熟期，是目前混合动力汽车所用电池体系中唯一被实际验证并被商业化、规模化的电池体系，现有混合动力电池99%的市场份额为镍氢动力电池。

· 铅酸电池 

铅酸电池作为比较成熟的技术，成本较低，而且能够高倍率放电。但铅酸电池的比能量、比功率和能量密度都很低，以此为动力源的电动车不可能拥有良好的车速及续航里程。

当前，政策的管制和市场已经上市新国标电池，传统的相同容量但重量却高出很多的非国标电池必遭淘汰，铅酸的未来只有一条路，基于技术突破，实现轻量高能，即和锂电一样实现高比能量，才能和锂电一起并存。但不是所有的铅酸厂家都有这种技术实力去研发轻量高能的新国标电池并且实现规模化的。

按封装形状分类

· 圆柱形电池

圆柱锂电池是被研究分析的比较多，技术讨论最全面的电池品种。单个主要是由正极，负极，隔膜，正极负极集电极，阀门，过电流保护设备，绝缘件和外壳共同组合而成。早期的外壳材料选择钢壳较多，现阶段以铝壳为主导。

电动汽车的圆柱形电池在设计上基本和我们日常所见的5号电池一模一样。电动车行业的标杆特斯拉就是使用的这种电池外形，生产工艺非常成熟，性能也比较稳定。而特斯拉之所以选择这种电池外形，主要是因为它在打包的时候，电池与电池之间会留下一些孔隙，而这些孔隙可以很好地为电池提供散热的空间，有效避免电池出现过热情况。不过这种电池因为使用金属外壳，所以重量比较大，而且单个电池的能量密度也不是很高。

· 方形电池 

方形电池也很常见，通常是指铝壳或钢壳方形电池。方形电池的结构较为简单，不像圆柱电池采用强度较高的不锈钢作为壳体及具有防爆安全阀的等附件，所以整体附件重量要轻，相对能量密度较高，供电能力非常强劲。

方形电池的可塑性会更强，可以根据搭载的产品具体需求进行定制化设计，不过这也导致了它存在不同的尺寸，制造上没有明确的标准。无论是制造工艺还是应用标准，并没有像圆柱形电池那样明确的标准划分。缺点是标准难以统一，每款车的电池型号都不太一样，很容易引起市场混乱。

· 软包电池   

软包电池就是采用了铝塑膜作为包装材料的电池，需使用热封装。软包锂电池的基本结构与圆柱和方形是类似的，只是软包锂电池是液态锂离子电池套上一层聚合物外壳，在结构上采用铝塑膜包装，其一般有三层组成，尼龙层是保证了铝塑膜的外形，Al层防止水的渗入，PP（聚丙烯）层可以有效阻止内部电解质等与 Al 层接触,避免 Al 层被腐蚀。

软包电池的包装材料和结构使其拥有一系列优势，比如，安全性能好，软包电池在结构上采用铝塑膜包装，发生安全问题时，软包电池一般会鼓气裂开，而不像钢壳或铝壳电芯那样发生爆炸；重量轻，可以减轻汽车负担；设计灵活，可以随意变换外形的形状。缺点在于一致性较差，成本高，容易发生漏液，而且铝塑膜看上去很简单，但是如何把三层材料均匀地、牢固地结合在一起也不是那么容易的事，而且现在质量好的铝塑膜基本上都是依赖进口，国产的质量还有待改进。

从一定程度上来说，不同种类的动力电池并没有严格意义上的好坏之分，各自各的优缺点，不同的使用环境都能发挥自身的优势。

近年来，全球汽车产业新能源化趋势强劲，技术不断迭代的动力电池正在成为产业变革的助推器。与此同时，大力完善新能源汽车充电配套设施也是重中之重！