为何特斯拉使用松下18650锂离子电池?

特斯拉运用的松下18650锂离子电池，以NCA为正极，并且规划了复杂的电池办理系统，从而尽或许确保和进步了电池作业的高效性与安全性。至于是否绝对的安全，这个无法回答，你假如想说自燃，我还想说汽油车夏天也自燃呢。

有关纯电动汽车(不考虑插电混动以及纯混，人家能够靠汽油开挂)，咱们最最纠结的是什么?路程焦虑，便是开不远，由于电池的能存储的能量密度太低，车用电池成组后现在一般也就100~150Wh/kg的能量密度，汽油的这个数值大概是10000……所以哪怕你像乌龟相同背一车电池都不见得处理问题。大家天天吐槽电动汽车天天充电跑不远半路没电了怎么办，都是能量密度太低给害的。

现在电池技术的最大短板，便是能量密度太低，落后于摩尔定律无穷远……别扯那些锂空什么的，即使它们能量密度也不够高，关键是离实用还远……

所以至于为何不选用磷酸铁锂离子电池，我想说，重要原因，应该是容量(Capacity单位是Ah)，以及能量(Energy，即容量的Ah乘以电压，得到Wh)偏低(磷酸铁锂容量比三元低一点，电压还低，只要3.4V，所以乘出来的能量就更低了)。

实际的汽车用电池组都是串并联组合出来的，要用串联来进步电压，此刻，单节单池的电压以及不同电池之间的容量一致性显得非常重要，光说容量低是不严谨的。

自己的作业便是在国内某研讨所做磷酸铁锂的某升级产品的研制，还同时乱看一些其它资料，锂离子电池和电动汽车的东西，所以在这儿答一下。

(现在开端华丽地半学术地打开斯米达)

要比照几种正极资料，咱们就必须引入这个图，即五个重要功能判据：

Power功率，Life寿数，Cost本钱，Safety安全，以及Energy能量。

比照的资料是NMC/NCA三元资料/NCA，LCO钴酸锂，LFP磷酸铁锂，LMO锰酸锂。NCA和NCM比较附近，算是资猜中的近亲，因而在这儿归为一类说。

•LFP资料

Energy能量最低(悲惨剧，容量低是一方面，3.4V的低电压才是问题，不和比方便是镍锰酸锂尖晶石，电压4.7V)。篇幅所限，就不在这儿放充放电曲线了。

Power功率一点也不低(在鄙研讨所自制的中试级磷酸铁锂，5C能够做到130mAh/g滴(当然PHOSTECH的也能够......)。包碳+纳米化资料倍率功能仍是很强壮的!

Life寿数和Safety安全性最优，这重要得益于该资猜中聚阴离子PO43-的结合效果，使得氧结合的更好，与电解液的反响活性低，不像三元资料那样更容易出现一些发生氧气鼓泡等现象。寿数上，一般以为能够>4000次循环。

Cost本钱，磷酸铁锂还不错，本钱上仅次于LMO锰酸锂资料(这个东西，空气烧，锰源又廉价)，第二有竞争力。磷酸铁锂的质料，磷铁锂都比较廉价，可是做成纳米粉要一些本钱，热处理又要在惰性气氛下进行，种种工艺要求，导致该资料的本钱(国产的大约10W/t)不像LMO那么低(6~7W/t)，可是比起NMC(13W/t)，LCO(更贵)仍是廉价一些的。

原因：钴比镍贵(我国贫钴啊有没有)，镍比锰铁要贵，用什么质料，有什么本钱。

•然后再比照剖析以下NCM/NCA资料

能量最有优势(电动汽车就想跑远点，这个最重要)。此外随着高镍NCM资料的研制推出，这个资料的能量密度还能有进一步的进步

功率还能够(其实也够用了，有关纯电动汽车，能量比功率特性更为重要，有关丰田Prius这种混动车，功率特性才更重要，但条件是能量不能太挫)

寿数，也不错。之前的时分，三元资料或许寿数在1000次左右，可是近几年来随研制作业的发展，该资料的寿数已经能够到达2000周(如同标准是还能保持80%仍是多少，记不清了)，这就已经很可观了，比方你电动汽车，一天一充，一年365次，2000次够你6年了，好多人这时都打算换车啦。

本钱有点高(先承认这点)。

究竟用了些镍钴金属，本钱高点正常，可是这个资料至少比LCO钴酸锂廉价，所以以后在日常电子消费品范畴，替代LCO资料仍是比较有前途的。

安全差，尤其是相有关磷酸铁锂而言，NCM/NCA资料充电时会往外冒氧气，运用中出事的或许性也高于LFP资料，三元资料电池安全性一向存在一些问题。

可是提到这儿，电池里不只要正极资料，咱们还能够经过电解液成分调理，隔阂优化(陶瓷隔阂神马)以及优化电池控制系统(冷却，安全防护)来减轻这个问题。尽管NCM/NCA资料的安全性一向算是个问题，可是仍是有进步的空间和处理的办法的。说能完全处理安全问题的，我以为都是在耍流氓。电池控制系统，是尽或许进步安全度，不或许确保100%安全。

哪个更安全?

所以在此比照一下这两个资料，最重要的能量密度上NCM/NCA完胜，寿数上NCM/NCA不差，安全上NCM/NCA差些，可是不严峻，功率不算太重要，两者都不错，本钱上NCM/NCA高一点。

•可是在这儿留意了：本钱上NCM/NCA高，是单位质量的本钱(rmb/kg)。

考虑到单位质量的NCM/NCA能量密度高(Wh/kg)，所以折合成单位能量的本钱的话(rmb/Wh)，NCM/NCA还更加有优势一些，所以从单位资料的本钱来单纯核算，结果或许是比较有欺骗性的。

提到这儿，我忍不住要吐槽：你们天天嫌电动汽车贵，便是由于电池用的多，便是由于单位能量的本钱(rmb/Wh)这个数太高，其实真的很难降啊，咱们都快喝西北风了啊啊啊啊==

•别的一点，便是磷酸铁锂放电平台太平，不好做电池控制系统啊，NCM/NCA这方面就要好些。

不过作为一名磷酸铁锂研讨狗，我也得为咱们的资料说几句话：在追求安全性、倍率性的场合，磷酸铁锂离子电池仍是有优势的，尤其是请天天吵着电动汽车、电池不安全的人多为咱们磷酸铁锂投票。

此外磷酸铁锂不要用镍钴这些玩意，有关国家资源安全是有所协助的(好吧，其实也用不太多，不过这产业一旦大了用量也可观);

还有，磷酸铁锂资料究竟寿数仍是最好的，所以在某些要求时刻的场合，它有优势(比方有的电池廉价，可是寿数或许仅仅磷酸铁锂的一半不到，折合运用时刻后本钱就不相同了，我才不告知你是LMO呢)，大家要学会算账。

在一些能量密度要求不是特别高的场合，磷酸铁锂仍是有优势的，比方储能等新范畴。

所以，说来说去，为了让纯电动汽车跑的更远，能量密度更高的电池更受喜爱。