三元锂电池为什么会受到特斯拉青睐？未来电池技术的发展方向是什么？

磷酸铁锂电池属于锂电池的一种，目前如比亚迪e6、北汽ev160、腾势等一些电动汽车生产厂商均将其作为车辆的动力源。磷酸铁锂电池热稳定性是目前车用锂电池中最好的，当电池温度处于500-600℃高温时，其内部化学成分才开始分解，而同属锂电池的钴酸锂电池在180-250℃时内部化学成分就已处于不稳定状态。换言之，磷酸铁锂电池的安全性在锂电池中首屈一指，也正因如此，其也成为目前电动车电池的主要门类之一。

三元锂电池为何受到特斯拉青睐？

【干货】新能源汽车电池简析及未来技术一览

特斯拉MODELS使用的三元锂电池的重量能量密度约为200Wh/kg，而磷酸铁锂电池的能量密度约为150Wh/kg，这意味着同样重量的三元锂电池比磷酸铁锂电池的续航里程更长。但是，当三元锂电池自身温度为250-350℃时，其内部化学成分就开始分解，因此对电池管理系统提出了更高的要求。以特斯拉MODELS车型为例，整车装有7000余节18650三元锂电池，电池管理系统要监测其中每节电池的使用状态，无疑加大了电池管理系统的控制难度。

燃料电池是未来汽车最理想能源

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燃料电池是将化学能转化为电能的发电装置，不是通常所说的电池。其能量的来源主要是依靠不断供给燃料及氧化剂产生，而且能量转换效率高、无污染、寿命长、运行平稳，被业界公认为未来汽车的最佳能源。

就当今市场而言，燃料电池汽车离我们并不遥远。去年年底，丰田汽车公司正式在日本国内发售氢燃料电池车MIRAI（未来），其续航里程能达到约700km，在行驶过程中只排放水。MIRAI的工作原理为：储氢罐中的氢气与车头吸入的氧气在燃料电池内发生反应，产生的电能驱动电机从而带动车辆，而反应产生的剩余电能会存入到储能电池中。位于车身后部的两个储气罐最大可存储5公斤氢燃料，通常情况下，3分钟就可以完成氢燃料补给。

新型电池技术前瞻：物理电池

物理电池是依靠物理变化来提供、储存电能的电池统称，如瞬间充满电的超级电容、比功率达5000-10000W/kg的飞轮电池等都属于物理电池家族的成员。

1、超级电容

超级电容是一种介于传统电容与电池之间的电源元件，功率密度高达300-500W/kg，是普通电池的5-10倍。它主要依靠双电层和氧化还原假电容电荷储存电能，其间不发生化学反应，因此被归为物理电池的范畴。相比化学电池，超级电容有三大明显优势：

①反复充、放电次数达十万次（传统化学电池只有几百至几千次），寿命上要比化学电池高出很多；

②超级电容在充、放电时的功率密度极高，瞬间可放出大量电能，可满足车辆更加宽泛的电力需求；

③工作环境适应能力更佳，通常室外温度在-40℃～65℃时，其都能稳定正常工作（传统电池一般为-20℃～60℃）。

2、飞轮电池

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飞轮电池是上世纪90年代提出的一种新概念电池，它是利用类似飞轮转动时产生能量的原理实现充、放电。大名鼎鼎的保时捷911GT3混合动力赛车以及被评为当今四大神车之一的保时捷918Spyder均在两前轮处安装有飞轮电池，飞轮技术将制动所收集的动能转化为电能，并将能量贮存于一个飞轮之中。在加速过程中，该能量将转移至前轮，在提高加速的同时减少内燃机的燃油消耗。

由于技术和材料价格的限制，飞轮电池的价格相对较高，在小型场合还无法体现其优势。但在太空、大规模交通运输以及特种方面需要大型储能装置的场合，飞轮电池已得到逐步应用。