锂离子电池之间有什么异同呢？

锂离子电池的身世

相信挺多朋友已经对它有所了解啦

不过呢，锂离子电池也是有很多种类的

比如说上一篇提起的“三元锂”和“磷酸铁锂”

都属于锂离子电池

那么他们之间有什么异同呢？

人们常说的“NCM”又是什么呢？

今儿咱们就继续来了解（上课）吧~

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上回说到

索尼大法为了实现锂电池的应用

发明了锂离子电池

那时候的锂离子电池是这样子滴

负极是石墨，正极是钴酸锂

中间是可供离子穿过且不导电的隔膜

那么为什么要采用石墨和钴酸锂呢？

之前说过

为了防止锂的“蛮横生长”导致自爆

只是让高比容量的锂作为活动的离子

“野蛮生长”的锂

锂离子就像一个小汽车一样

往返于正负极之间

那么既然是“小汽车”

就得有能停车的地方吧

所以人们就得给锂离子准备“停车楼”

也就是一层一层、拥有空隙的材料

就像下图这样

没错

石墨和钴酸锂就是一种拥有层状结构的材料

锂离子可以方便地“停”在层层叠叠的缝隙中

所以人们就决定用它们做电池的电极啦

这就是我们最最常见的钴酸锂电池

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钴酸锂电池其实挺好的

结构稳定、比容量、综合性能突出

虽然安全性差了点

（还记得曾经的三星Note7吗）

但是也发生不了什么大问题

于是电池厂们就疯狂生产

像笔记本电脑啊、手机、平板电脑用的多是它

但是电动汽车一入局就了不得了

由于对电容量需求很大

一辆电动车所需要的锂电池

堪比成千上万部手机

成千上万的比例啊！

造一万辆电动汽车，可能需要上亿颗电池

一百万辆那就是近百亿颗电池！！

这就导致了一个大问题

原料涨价

钴是一种比较稀有的有色金属

在钴酸锂电池中的占比很大

全球已探明储量只有几百万吨

而且有小半被刚果(金)把持

电动汽车对锂离子电池的需求

直接带动了钴价的飞涨

（去年的价格是35万元一吨）

不仅如此

成千上万个钴酸锂电池堆在一起

它的安全问题也就被放大了

汽车跟手机不一样，炸了就是大事故

所以人们就开始寻求新的正极材料

磷酸铁锂电池、锰酸锂电池就这样诞生了

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磷酸铁锂电池和锰酸锂电池解决了钴酸锂电池的安全问题

同时因为不含钴，成本也大大的降低了

所以这两种电池就开始用于电动汽车充当动力电池

不过锰酸锂电池的寿命不太好

所以磷酸铁锂电池就脱颖而出了

前几年的电动汽车用的多是它

也就是我们常说的“铁电池”

在很长的一段时间里

铁电池都是我国动力电池发展的主流方向

但是随着电动汽车的进步

人们逐渐发现铁电池有点不太够用了

它虽然成本低

但是造出来的电池能量密度也有点低

能量密度上不去，电动汽车想要提高续航

就只能单纯地增加数量

这样一来，不仅成本增加了

车也变得更重、效率也更低

没办法，人们只好再把钴酸锂电池给请回来

既然钴很贵，那就少用点钴用别的材料替代嘛

于是镍钴锰酸锂电池又诞生了

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镍钴锰酸锂电池就是咱们所说的NCM电池

镍(Ni)钴(Co)锰(Mn)三种材料嘛，取首字母就是了

也是三元电池的一种

以相对廉价的镍和锰取代了钴酸锂中三分之二以上的钴

NCM电池优势很明显

成本低、能量密度高、足够安全

所以马上就成了电动汽车们的“新欢”

而且呢，NCM电池中的三种正极材料的比例是可以调整的

就比如曾经国内主要生产的NCM电池

镍钴锰比例多为5:2:3，这就是NCM523电池

钴只占了五分之一，但是钴价长得太快，厂商还想进一步降低成本

于是就调整了镍钴锰的比例为8:1:1，NCM811电池就出现了

NCM811与NCM523相比，首先是材料成本低

毕竟巨贵的钴含量少了嘛

然后就是能量密度进一步提高

于是，NCM811电池就成了现在动力电池发展的主流方向

像前几天宝马刚刚发布的新一代X1PHEV

纯电续航里程高达110公里

正是因为采用了宁德时代的NCM811电池

看到这里

相信你已经对铁电池和三元锂电池有一定了解啦

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