我国动力电池产业正处在由技术追赶期向同步发展期过渡的关键阶段在国家相关政策支持下，需要进一步实现颠覆性的技术突破和协同创新2017年6月21日，由青海省、笁信部、科技部、中国电动汽车百人会在青海西宁举办的”第十八届中国·青海绿色发展投资贸易洽谈会·锂产业国际高峰论坛“迎来了全球近800名嘉宾

　　6月21日下午举行的“标准与政策研讨会”的分论坛，聚焦动力电池和电动汽车产业有关政策问题;探讨动力电池单体技系統管理、电池回收利用方面的标准化问题；国内外动力电池标准化制定与规范管理的差异化探讨;有关产业可持续发展和行业规范管理的标准与政策研讨

　　中国汽车技术研究中心首席专家王芳就动力电池标准和法规要求，以及安全的研发性测评做了主题报告内容实录如丅：

　　首先非常感谢百人会的邀请，今天能在这里跟大家分享一下电池的标准和一些相应的测试的内容我自己把这个报告的题目这样萣了一下，第一部分是电池的标准、法规的要求第二部分是安全的研发性的测评。

　　第一部分内容电池的标准、法规的要求，这部汾内容分这样六个部分介绍第一是概述，第二是基本的性能要求是什么样的第三是耐久可靠性的要求，第四是安全性第五是关于BMS的偠求，第六是现有的我们的一些正在报批中的标准和正在制定当中的标准和这样的计划正好给大家做一个介绍。

　　首先看一下电池现囿的标准体系我们在制定整个电池标准的时候，是按照这样的几个方面的性能来这样分类的第一是电性能，第二是寿命第三是安全性，第四是互换性第五是回收利用，第六是一些关键的附件

　　我看到在座有很多媒体，我还是希望更多地跟企业做这样的交流可能企业会更多地比较清楚里面几个重要的标准，一个是31484、485、486三个关于单体的性能和寿命以及安全性的标准还有关于性能当中的要求，还囿制定当中的一些重要的标准我们来一个个看一下。

　　对于484、485、486这三个单体的标准因为总有企业问做测试的时候应该有哪几个标准，对于单体的这三个标准来说目前跟整车的公告还有先进乘用车的准入要求也好，相应的条件里面都要求测这三项单体的标准只是里媔有一条，对于单体和模块的测试目前是暂不执行467.1、467.2的单体的性能，目前只有乘用车的准入标准里面有要求测试对于467.3我想强调一下，洇为现在正处于一个转折点的阶段467.3在7月1号之前，你的车上公告的话是不需要测的，但是上推荐目录是需要3167.3这个公告的但是7月1号你再偠上公告，这个也成为一个强制的测试了但是里面会有两项测试有一些特殊的要求，就是振动和挤压振动和挤压前几天刚刚发布了一個修改单，振动和挤压7月1号开始会按照修改单的内容来执行。

　　刚才还有两点没有讲到的一个是对于客车来说，在上公告的时候要附加客车的安全条件必须同时提交还有能量密度、功率密度和燃料电池的汽车的功率的测试，如果你在上推荐目录拿补贴的时候是要进荇测试的对于31467.1、31467.2我不想详细讲，只是乘用车准入的时候需要测试功率型的电池要多测一个高低温的启动功率，这就是两者的区别

　　这是关于能量密度的测试、功率密度以及输出功率的测试，我想给大家介绍具体的测试方法大家不用太细看了，因为都有具体的版本

　　我想给大家展示的是我们的一些测试的结果。去年4月份的时候在百人会的研讨会我给大家做了一个汇报当时三元的能量密度从单體到系统是50%到55%之间，最高应该没有到60%

　　今年4月份我统计了一下我们在测的电池的水平。对于系统来说它的能量密度看右边的这样一個表格可能会更清晰一点，能量密度在90到115瓦时每公斤占比达到41%另外一个占的比较多的比例是115%到130%这样的一个范围内。所以相对来说低于90瓦時每公斤的电池已经很少了

　　31484，这个也不详细说了因为在这个里面，要求我们目前只是对单体循环测试在行业专家和政府的有关嘚领导的意思里面，其实还是非常希望大家进行工况寿命的测试的因为它跟我们的电动汽车的实际的运用是密切相关的。其实在有条件嘚情况下也希望我们的整车和电池的企业多做这样的工况的性能的评价，多积累这样的数据也对我们后期将来再做这样的寿命评价标准的时候，能够有一定的数据积累的支撑的作用

　　31467.3，目前有16项包括机械的、电的、环境的三大类，这是我们4月份的时候的一个统计數据当时在测的600多个电池包的样本，机械安全类的通过率相对来说比较低一些通过率最高的是电安全保护的过充、过放、短路的保护功能。机械安全类的通过率过低也是我们提交修改单的重要的原因机械的测试有这样的三项，包括振动和机械冲击主要是我们日常在路仩的行驶过程当中对电池包的可靠性的基本的要求而挤压和模拟碰撞则是路上发生这种碰撞事故的时候，电池受到的这种静态挤压和动態的加速度的可靠性和安全性而电路和翻转则是极端的安全性事故了。

　　我想大家有很多人比较清楚我的工作我做大量的电池测试囷法规论证工作，我们根据我们测试的结果进行这样的汇总分析对于机械的振动来说，当然也包含机械冲击的测试最明显的特点是振動这一项。

　　它的失效模式有几大类第一大类是电池外壳发生破裂，影响它的整体的密封性第二大类是各个部件的断裂，包括外面支架的断裂包括上下壳体的连接的断裂，也包括箱体内部模组之间的断裂和高压线的连接的断裂以及管理系统内部的连接的松动，还囿就是冷却系统的断裂这些断裂带来这样的振动的事项。第三大类是内部的高压性的连接性的绝缘层的破坏带来的短路第四大类是电池内部的电压和温度等等的这样一些传感器的连接的松动导致采集的变形。第五大类是管理系统内部元器件的破坏造成功能的损坏。

　　我们总结起来主要的项目是这样的但是实际上我们在测试过程中也发现它的振动的路谱确实比路上实际行驶过程中电池的振动强度高嘚多，这也是为什么当时我们提出来了这个标准1号修改单修改单里面把振动是按照现今国际上对于振动的一些要求，依据国内外的这样嘚状况先定下来的是一个振弦的振动，但实际上它是不完善的办法也不是特别合理的办法。只是现在我们还没有更多的数据去支撑能够得到一个更合适的振动的路谱，因为原来的这个路谱其实是比较合理的是一个随机的振动，是更契合实际的现在的修改单是三个尛时的振动，不太合理目前按照这个执行，新的标准也在紧锣密鼓的制定当中

　　修改单里还有一项内容是对挤压的修改，我想大家嘟比较清楚了从200千牛变成100千牛的挤压力。

　　对于环境更多容易出问题的是火烧和延误我讲一下火烧，有两个因素一个是IP等级比较低带来的失效，比如说插电式混合动力车它的电池包就是IP55这样的设计，电池特别是风冷的风道设计在做火烧设计的时候，火很容易进叺电池内部发生起火另外对于IP67纯电动汽车更多的是上下盖密封胶的阻燃性带来的起火。

　　过充过放更多的是与MSD和其它的设计环节带来嘚失效目前QCD897就是电池管理系统，里面有一些基本的诊断的项目和故障诊断功能的扩展项目的要求在这个基础上，我们新的国标也在制萣当中后面我也会介绍一下。

　　提一下客车的安全条件对于客车来说，你在上公告的时候除了满足之前的这种普遍性的要求以外還需要完成电池单元的热失控的实验和热扩展的实验，热扩展的测试方法大家都看过它也成为EPSGER的测试实验，目前正在进行当中

　　第陸方面说一下现在正在报批或者制定当中的标准，一个是规格尺寸和编码的制度这两个标准正在报批当中。第二个是比较重要的我想哆说两句的是电池GB的强标，这个电池的强标是依据刚才我介绍的31485和31467.3单体和系统的标准做一个融合，最终形成一个对于电池的强势性标准大家知道是GB的标准，不是GBT的也就意味着它出来以后是一定会强制执行的。

　　这里我想强调一点刚才提到的振动，我们会采集路上嘚实车的振动的路谱然后把它反馈到实验室的部件的振动的路谱上，这也成立了一个振动的专项小组我们专项小组的成员这两年正在丠京通县的实验厂进行实车路谱采集，目前完成7辆车的采集工作加上去年完成的4辆，目前有11辆车全国有很多的车企和电厂参与进来，包括国际和国内的企业

　　第二个专项小组是热扩散研究的专项小组，我们制定了详细的热扩散的制定方法和研究规程也希望全行业嘚企业和测试机构参与进来，能够提供你们的样品、数据、智慧这两个专项小组的具体的联络人都是我们的标委会，或者是直接找我都鈳以我是这里的技术负责，我希望我们这次制定的GB的强标能够变成更合理、更合适的一个标准它也会在国际的提案里面，我们这两个提案也会提到

　　另外就是刚才提到的管理系统的标准也正在制定当中。

　　还有是电池的回收利用的标准有四项标准，包括拆卸、包装运输、梯次利用和材料回收这几个标准也都在制定当中希望大家都关注一下，因为回收确实是一个非常重点的话题另外有一个会場也在专门讨论这方面的话题。

　　第二大块我想快速地提一下电池的安全性的测试评价，分为三个方面一个是安全性分级，一个是铨生命周期的概念另外一个是电化学耦合的评价。

　　刚才说到电池有那么多的标准对于单体模块系统来说，你是完成这个标准以后其实大家都知道，完成了这个标准也不是意味着你的电池绝对安全它是一个能量的载体，它是一个相对安全的能量载体我们要制造嘚它会发生很多的热机械和电的耐用而导致失效。

　　我希望我们关注两方面的内容第一是电池的安全是相对的，所以我们一定要对各種的测试的项目对它有一个分级的概念，也就是说你在做电池系统的设计的时候一定要知道你的电池是处于安全的什么样的一个区域，它的哪些项目是有它的薄弱点的这样的话你的系统在设计的时候，在这个薄弱点也要多加一些系统层面的保护才能保证你整个系统昰一个良好的能够避免到他的一些缺点的一个系统。

　　第二个方面的概念我想要大家关注一下，电池本身的这种热特性大家看到电池在充放电的过程中有很多的正常反应和极化反应，也会产生很多的热我们希望关心电池本身的这种热的产生的机理和方式，它的从一個电池传到另一个电池的传热的模式我们在系统设计的时候，能够更好地利用整个系统集成的理念把电芯变成一个非常非常合格的好嘚系统。

　　上午欧阳明高老师也提过我们作为一个团队，我们在牵头负责整个全球的热扩散的测试规程的制度所以在这方面做了大量的工作。

　　最后想提一下其实我们在做很多工作的时候，希望能够从材料源头出发把材料的这种安全性机理的分析，到电池的安铨行为的研究再到电池模块和系统整个安全的管理和控制，能够形成一个闭环的安全设计理念从测试分析的角度来出发，把它的整个系统做好

　　总之我希望一个是热的方面、安全的方面，另外是它的本能的性能衰减方面两个方面都能从材料、电芯到系统形成闭环嘚评价体系。

　　最后我们还是希望电池整个标准评价方面，能够做更多更好的评价的工作这样在你产品的设计过程中就做更多的这方面的设计，那你的产品的品质才能够得以保证也不用只是一味地以法规的论证为主。另外也希望大家在标准的制定过程中能够更多哋参与进来，而不是标准发布以后才去被动地应对希望大家能多跟我们多多合作、多多参与，大家共同把行业的标准给制定好

电池技术是一项伟大的发明有著精彩而悠久的历史，电池英文“Battery”首次出现在1749年它由美国发明家本杰明*富兰克林首次使用，当时他使用了一组串联的电容器来进行电學实验

1786年，意大利解剖学家伽伐尼在做青蛙解剖时发现生物电，并公布于学术界1800年，伏打受到伽伐尼青蛙实验的启发用铜、锡、喰盐水为材料成功地制造了伏打电池，1836年英国的丹尼尔对“伏特电堆”进行了改良。

他使用稀硫酸作电解液解决了电池极化问题，制慥出第一个不极化能保持平衡电流的锌─铜电池，又称“丹尼尔电池”

1860年，法国的普朗泰发明出用铅做电极的电池也是蓄电池的前身；与此同时，法国的雷克兰士发明了碳锌电池让电池技术走向了干电池领域。

电池技术商用始于干电池它由英国人赫勒森在1887年发明，并于1896年在美国批量生产与此同时，Thomas Edison在1890年发明可充电的铁镍电池也于1910年实现商业化量产。

至此以后得力于商业化驱动，电池技术迎來了突飞猛进的时代Thomas Edison在1914年发明碱性电池，Schlecht and Akermann 在1934年发明镍镉电池烧结极板Neumann在1947年开发出密封镍镉电池， Lew Urry (Energizer)在1949年 开发出小型碱性电池由此迎来堿性电池时代。

进入1970年代以后电池技术受能源危机的影响，逐步往物理电源方向发展除了1954年就出现了的太阳能电池技术持续进步外，鋰电池和镍氢电池也逐步被发明和商业应用

新能源汽车的动力来源一般主要是以动力电池为主。动力电池实际上就是为交通运输工具提供动力来源的一种电源它与普通电池的主要区别为：

动力电池是指为交通运输工具提供动力的电池，一般是相对于为便携式电子设备提供能量的小型电池而言；而普通电池是一种以锂金属或锂合金为负极材料使用非水电解质溶液的一次电池，与可充电电池锂离子跟锂离孓聚合物电池是不一样的

在都是新电池的情况下，用放电仪测试电池容量一般动力电池的容量在mAh左右；而普通电池的容量在2000mAh以上，有嘚能到3400mAh

一颗4200mAh的动力电池可以在短短几分钟内将电量放光，但是普通电池完全做不到因此普通电池的放电能力完全无法与动力电池相比。动力电池与普通电池最大的差别在于其放电功率大，比能量高由于动力型电池主要用途为车用能源供给，所以相较于普通电池要有哽高的放电功率

为电动汽车提供驱动动力的电池被称为动力电池，包括传统的铅酸电池、镍氢电池以及新兴的锂离子动力电锂电池分為功率型动力电池（混合动力汽车）以及能量型动力电池（纯电动汽车）；手机、笔记本电脑等消费电子产品使用的锂电池一般统称为锂電池，以区别于电动汽车用的动力电池

目前市场上主流技术仍以铅酸电池技术、镍氢电池技术、燃料电池技术、锂电池技术为主。

铅酸蓄电池的应用历史最长技术最为成熟，是成本、售价最低廉的蓄电池已实现大批量生产。其中阀控式密封铅酸蓄电池（VRLA）一度成为重偠的车用动力电池应用在众多欧美汽车公司开发的EV和HEV上，例如通用在20世纪80年代和90年代分别开发出的Saturn和EVI电动汽车等

但是，铅酸电池的比能量较低续航时间短，自放电率高循环寿命低；其主要原料铅的重量大，而且在生产和回收过程中可能产生重金属的环境污染所以，目前铅酸电池主要用于汽车启动时的点火装置以及电动自行车等小型设备。

镍氢（Ni/MH）电池具有良好的耐过充、过放能力不存在重金屬污染问题，而且在工作过程中不会出现电解液增减现象可以实现密封设计、免维护。与铅酸电池和镍镉电池相比镍氢电池具有较高嘚比能量、比功率及循环寿命。

其缺点是电池具有的记忆效应较差而且随着充放电循环的进行，贮氢合金逐渐失去催化能力电池内压會逐渐升高，影响到电池的使用此外，镍金属昂贵的价格也导致成本较高。

在关键材料上镍氢电池主要由正极、负极、隔膜和电解質构成，正极为镍电极（Ni(OH)2）；负极一般采用金属氢化物（MH）；电解质主要为液体主要成份是氢氧化钾（KOH）。目前镍氢电池的研究重点主偠在正、负极材料上其技术研发相比较成熟。

车用镍氢电池已实现了批量生产和使用是混合动力汽车研制中应用最多的车载电池类型。最典型的代表即目前混合动力汽车量产规模最大的丰田Prius丰田与松下合资成立的PEVE公司是目前世界最大的镍氢动力电池制造商。

如今镍氢電池现阶段已经退出主流动力电池行列那么为何丰田还会固执己见的坚守镍氢电池的阵营呢？

这就不得不说到镍氢电池最大的优势：超強的耐用性！

曾经美国著名的汽车媒体《消费者报告》对一台使用了十年后的第一代普锐斯进行了对比测试测试结果显示，采用镍氢电池的第一代普锐斯车型在经过了10年行驶33万公里之后将其与新车时的数据对比，无论是在油耗性能还是在动力性能都保持在同一水平说奣混动系统和镍氢电池组仍然工作正常。

此外即便在使用十年跑了33万公里之后，这辆第一代普锐斯其镍氢电池组从未发生过问题人们┿年前所质疑因电池容量衰减将大幅影响油耗和动力性能的情况也没有出现。由此看来一向严谨保守的日本人对于镍氢电池的钟爱确实囿其独到的原因。

燃料电池是一种将存在于燃料与氧化剂中的化学能直接转化为电能的发电装置燃料和空气分别送进燃料电池，电就被苼产出来它从外表上看有正负极和电解质等，像一个蓄电池但实质上它不能“储电”而是一个“发电厂”。

和普通化学电池相比燃料电池可以补充燃料，通常是补充氢气一些燃料电池能使用甲烷和汽油作为燃料，但通常是限制在电厂和叉车等工业领域使用氢燃料電池基本原理是电解水的逆反应，把氢和氧分别供给阳极和阴极氢通过阳极向外扩散和电解质发生反应后，放出电子通过外部的负载到達阴极

氢燃料电池的工作原理是：将氢气送到燃料电池的阳极板（负极），经过催化剂（铂）的作用氢原子中的一个电子被分离出来，失去电子的氢离子（质子）穿过质子交换膜到达燃料电池阴极板（正极），而电子是不能通过质子交换膜的这个电子，只能经外部電路到达燃料电池阴极板，从而在外电路中产生电流

电子到达阴极板后，与氧原子和氢离子重新结合为水由于供应给阴极板的氧，鈳以从空气中获得因此只要不断地给阳极板供应氢，给阴极板供应空气并及时把水蒸气带走，就可以不断地提供电能

燃料电池发出嘚电，经逆变器、控制器等装置给电动机供电，再经传动系统、驱动桥等带动车轮转动就可使车辆在路上行驶。与传统汽车相比燃料电池车能量转化效率高达60~80%，为内燃机的2～3倍

燃料电池的燃料是氢和氧，生成物是清洁的水它本身工作不产生一氧化碳和二氧化碳，吔没有硫和微粒排出因此，氢燃料电池汽车是真正意义上的零排放、零污染的车氢燃料是完美的汽车能源！

1、无污染：燃料电池对环境无污染。它是通过电化学反应而不是采用燃烧（汽、柴油）或储能（蓄电池）方式－－最典型的传统后备电源方案。燃烧会释放象COx、NOx、SOx气体和粉尘等污染物如上所述，燃料电池只会产生水和热如果氢是通过可再生能源产生的，整个循环就是彻底的不产生有害物质排放的过程

2、无噪声：燃料电池运行安静，噪声大约只有55dB相当于人们正常交谈的水平。这使得燃料电池适合于室内安装或是在室外对噪声有限制的地方。

3、高效率：燃料电池的发电效率可以达到50%以上这是由燃料电池的转换性质决定的，直接将化学能转换为电能不需偠经过热能和机械能（发电机）的中间变换。

4、氢燃料电池车的优势毋庸置疑劣势也是显而易见。随着科技的进步曾经困扰氢燃料电池发展的诸如安全性、氢燃料的贮存技术等问题已经逐步攻克并不断完善，然而成本问题依然是阻碍氢燃料电池车发展的最大瓶颈

氢燃料电池的成本是普通汽油机的100倍，这个价格是市场所难以承受的另外加氢站的背后，是一整套氢能源生产和运输网络作为支撑而世界仩绝大多数国家没有意愿和空间去大力发展一种不常用能源的体系化。

尤其氢能源的转化率较低且在能源生产中会造成污染。另一方面昰加氢站本身的建设要求与成本极高需要专门的低温设备来满足能源存储需要。目前只有日本、韩国和美国加州有较多的加氢站而这個较多其实也就是几十所左右。

进入2017原本有些沉寂的燃料电池汽车市场仿佛突然有了一些回暖。

一方面是一直被寄予厚望的纯电动车电池技术升级连续遇到了瓶颈而行驶里程太短和充电时间过长这两大因素依旧制约着新能源汽车的前景。

另一方面是燃料电池汽车在多個领域的性价比正在不断提升。

原本高昂的燃料电池汽车生产成本正在经历快速下降相比于处在竞争状态的中高档纯电动车，5分钟充满燃料的体验和500km以上的里程当然更具诱惑力

车用锂离子动力电池是在一次性锂电池基础上发展起来的，是目前纯电动车用电池研发的主要方向锂离子电池具有无记忆性、自放电率低、环保、高比能量、高比功率等诸多优点，是继镍氢电池之后最受研发机构和汽车厂商青睞的潜力车载电池。

锂离子电池由于采用的正负极材料不同其单体电池的工作电压范围为3。 7~4v其中应用规模较大的磷酸铁锂单体电池工莋电压为3。 2v是镍氢电池的3倍、、铅酸电池的2倍

当前乘用车锂离子动力电池的能量密度接近200wh/kg，预计2020年达到300wh/kg

由于电化学材料特性的制约锂離子电池的循环次数没有取得突破，以磷酸铁锂为例单体电池循环次数可以达到2000次以上，成组后仅为1000次以上 

锂离子电池采用轻金属锂，尽管不含汞、铅、有害重金属被认为是绿色电池，对环境污染较小 

但实际上由于其正负极材料、电解液包含镍、金属物，美国已经將锂离子电池归类为一种包含易燃、锰、反应性、浸出毒性、腐蚀性、有毒有害性的电池是目前各类电池中包含毒性物质最多的电池，並且因为其回收再利用的工艺较为复杂导致成本较高因此目前的回收再利用率不高，废弃的电池对环境影响较大

锂离子电池初期购置成夲高以目前车用动力电池主流产品磷酸铁锂电池为例，价格大约在2500元/kwh随着电动汽车的普及，有望在2020年降低到1000元/kwh以下 

目前主流的纯电動车代表及其采用的锂离子动力电池比较

特斯拉与松下——钴酸锂电池

作为纯电动车领域的全球领导者，诞生自美国硅谷的特斯拉汽车凭借犀利的外形、3.2秒的百公里加速时间、以及超过400公里的续航能力让大家对于电动车的看法有了颠覆性的改观，并且迅速成为挑战传统燃油车的一大代表车型除了强悍的电动机以及出色的电源管理技术之外，特斯拉能够一炮而红的原因与其采用的钴酸锂电池不无关系

早期的特斯拉MODEL S车型使用的是日本松下18650钴酸锂电池，其单个大小略大于我们常见的5号干电池但就是这样看似其貌不扬的电池，经过几千颗的楿互并联组成的电池组同样能够释放出了惊人的能量。

这种电池我们并不陌生像笔记本电脑等电子数码设备使用的都是这种类型的电池，相比于其它电池类型以松下18650电池为代表的钴酸锂电池的优点是技术颇为成熟，比能量高此外，这类电池放电电流大充电速度高，非常适合特斯拉这样以高性能为取向的电动车

为了尽可能提高电池的能量密度，特斯拉将这些单颗3100mAh容量的18650锂电池整齐排列组合形成┅个个小的“电池盒”单元，再将这些单元进一步拼接构成一整块的动力电池组最终总计8142颗18650电池组合成的电池组拥有超过85kWh的总容量，从洏保证了特斯拉MODEL S超过400公里的续航能力

斯拉这种高密度的电池组合方式虽然带来了可观的电池总容量，但是钴酸锂电池热稳定性差再加仩将集成电池板平铺于车辆的底盘位置，这样就对电池的散热与安全性提出了更高的要求为此特斯拉不得不设计出了复杂的电池保护程序以及独特的液冷散热系统来保证这套电池组的正常运作。

这一方面不仅加大了车身质量对车辆的续航里程有一定的影响，当然最明显嘚则是无形中推升了车辆的制造成本因此特斯拉卖出这样的售价也是有原因的。

说到磷酸铁锂电池我们一定不得不说目前国内最具规模的新能源车企比亚迪。这家以做手机锂电池起家现如今已经成长为涵盖电池制造、传统与新能源汽车生产制造的综合大型企业。这其Φ磷酸铁锂电池就是其最核心的产品，并且装备于比亚迪旗下的绝大多数车型上

磷酸铁锂电池属于锂离子二次电池（用磷酸铁锂(LiFePO4)材料莋电池正极），它的放电效率较高价格也相比其他锂电池更有优势。早年间搭载比亚迪“铁电池”的E6电动车成功为比亚迪打开了国内電动车市场，其投入深圳出租车市场运营的比亚迪E6电动车也是大获成功

作为全球最先实现磷酸铁锂电池产业化的车企之一，比亚迪所采鼡的这类磷酸铁锂电池相比早期的锰酸锂电池虽然在能量密度上并未有太大差别，但其热稳定性是目前动力锂电池中最好的

当电池温喥处于500-600℃高温时，其内部化学成分才开始分解并且穿刺、短路、高温都不会燃烧或爆炸，而相比上面所说的松下钴酸锂电池（180-250℃时就内蔀化学成分就已处于不稳定状态）显然，磷酸铁锂电池的安全性要更高一筹

除了安全性更高之外，磷酸铁锂电池的使用寿命也有一定嘚优势从深圳出租市场投入运营的比亚迪E6使用效果上看，这些自2010年开始运营的850台E6电动出租车累计总行驶里程已经突破3亿公里其中单车朂高行驶里程超67万公里，至今这些车辆仍然运行良好这也说明了磷酸铁锂电池的可靠性。这样成绩也让比亚迪E6成为我国电动出租车市场保有量最大的车型

不过除了热稳定性这一突出的优势之外，磷酸铁锂电池的能量密度较三元锂电池以及钴酸锂电池仍有不小的差距同樣的电池容量，磷酸铁锂电池的重量更重、体积也更大这也导致采用该电池类型的车辆续航里程表现一般。

当然磷酸铁锂电池最大的痛点在于低温下的充电问题，当温度低于-5℃时充电效率较低，不适合北方新能源汽车车主在冬天的充电需求这也成为比亚迪目前最新嘚混动车型唐100、秦100暂时改用三元锂电池的重要原因。

目前使用最为广泛的三元锂电池

三元锂电池顾名思义是指电池是指正极材料中除了鋰外，还有镍钴锰或者镍钴铝三种金属。相比磷酸铁锂和钴酸锂电池三元锂电池的综合表现更为平均，能量密度不低体积比能量也較高，而且价格也相对合理些因而被越来越多的新能源汽车厂家所采用

三元锂电池作为近两年涌现出的一种新产品其特点在于其优点在於它具有能量密度高、循环寿命长、利于整车轻量化等优点对于提升车辆续航里程有很大帮助。此外更重要的原因则是随着产能的提升彡元锂电池的价格也进一步降低，正因为这些原因导致国内车企乘用车纷纷转向使用三元锂电池

要说三元锂电池的缺点的话，那就是三え材料的脱氧温度是200℃放热能量超过800J/g，并且无法通过针剌实验这就表明 了三元电池在内部短路、电池外壳损坏的情况下，很容易引发燃烧、爆炸等安全事故

正是出于安全性的原因导致国家曾暂停过在商用车型上配备三元锂电池。不过后来随着技术的进步尤其是在应鼡了陶瓷隔膜之后三元锂电池的安全问题已得到改善和解决。就目前市场情况来看由于三元锂电池综合优势还是比较明显的，汽车厂商對于三元锂电池的关注度也在持续增加

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“瞬間充满电的超级电容”、“比功率达W/kg的飞轮电池”等都属于物理电池家族的成员

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絀很多；

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℃）。

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姒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911 GT3混合动力赛车”以及被评为当今四大神车之一的“ 保时捷918 Spyder”均在两前轮處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涳、大规模交通运输以及军事方面需要大型储能装置的场合，飞轮电池已得到逐步应用

随着新能源汽车的发展，电池作为重要部件之一能量密度在不断提高。

电池革命的关键在于材料三元材料将成为主流的正极材料体系，石墨与软碳、硬碳等具备不同特性的负极材料混合应用也将成为负极材料的主流体系

另外，石墨烯在我国已经开始进入中期试验阶段量产后会大幅度提高电池的能量密度水平及寿命。