盘点八大企业 13 款在售车型的动力电池类型及续航里程

动力电池一直被视为电动汽车发展中最关键的环节，锂电池的正极材料主要包括钴酸锂、三元材料、磷酸铁锂和锰酸锂。在第一电网八大企业在售的 13 款车型中，有 6 款采用三元锂电池，集中在 2014 年及以后推出的车型中。磷酸铁锂电池仍占一半，还有磷酸铁锰锂、锰酸锂等电池应用。

型号名称：车辆型号、电池类型、电池容量、工作条件、续航里程

北汽BEV磷酸铁锂25

北汽BEV三元锂30

BAIC-BEV 三元镍酸锂

奇瑞三元锂电 22

江淮磷酸铁锂 19

江淮三元锂电

上汽磷酸铁锂

比亚迪磷酸铁锂 63

DENZA 磷酸铁锂 47

吉利知豆三元锂电 15

启辰峰锂锰氧化物

比亚迪：磷酸铁锂、磷酸铁锰锂

在进入汽车制造领域之前，比亚迪致力于电池产品的研发和生产，为比亚迪新能源汽车的发展提供了得天独厚的优势。比亚迪E6、秦、电动客车、特种车等产品的电池均在公司内部生产。

比亚迪电池

比亚迪电池

比亚迪 E6 是目前国产电动车中续航里程最长的车型，搭载 63kWh 磷酸铁锂电池，续航里程 300 公里。目前，比亚迪磷酸铁锂电池电芯的能量密度约为 130Wh/kg，小于三元材料的密度，因此比亚迪在汽车上加载了大量电池，以提高续航里程。磷酸铁锂的优势在于稳定性和耐用性，E6 在出租车运营中的实际表现可以证明：自 2010 年以来，深圳已投入运营 850 辆 E6 电动出租车，累计总里程近 3 亿公里，单车最大续航里程超过 67 万公里。

磷酸铁锂是比亚迪新能源车型采用的主要电池路线，比亚迪也在研究磷酸铁锂路线的改进版——磷酸铁锰锂。根据新发布的第四批新能源汽车购置免税目录，新款比亚迪E6将搭载新型磷酸铁锰锂电池，续航里程将提高至400km。虽然电池容量增加了 19 kWh，但电池整体重量减轻了 50 kg。通过将磷酸铁电池更换为磷酸铁锂电池，提高了电池的能量密度，以“增量不增重”的方式大大提高了续航里程。

车辆类型：电池类型、电池容量、电池质量、整备质量、里程

新型 E6 磷酸铁锰锂 M

旧 E6 磷酸铁锂/

戴姆勒也看中了比亚迪的电池技术，双方联合打造的腾势电动车采用了比亚迪的磷酸铁锂电池，该电池上市不到一年，但电池寿命和稳定性可以从 E6 的表现中看出。腾势配备 47.5 kWh 电池，综合续航里程超过 250 公里。如果比亚迪将磷酸铁锰锂调整到电池主攻方向，未来也可能安装在腾势车型上，进一步提升续航里程。

上汽集团： 磷酸铁锂、氢燃料电池

上汽荣威 E50 纯电动汽车使用磷酸铁锂电池，由上海与 A123 合资的公司提供，E50 配备 18kWh 电池，综合续航里程为 120km，与市面上大多数电动汽车相比，续航里程明显不占优势。自 2012 年推出以来，上汽并没有对这款精品车进行升级，再加上高昂的价格，E50 去年只售出了 400 多辆。

相比于纯电动汽车的“停”，上汽似乎更专注于燃料电池汽车的发展。荣威 950 插电式燃料电池汽车是上汽集团开发的第四代燃料电池汽车。上汽采用插电式燃料电池技术之路，除了燃料电池堆外，还配备了电驱动发动机。该车续航里程可达400公里，只需3-5分钟加油，可在--20°C的温度环境下启动，还具有外接发电功能，通过插件转换器比亚迪秦300电动汽车，可实现包括电动汽车在内的其他电器的充电功能。

上汽荣威 950 插电式燃料电池车

上汽荣威 950 插电式燃料电池车

北汽新能源：磷酸铁锂、三元锂

北汽新能源首款电动汽车采用磷酸铁锂电池，已从 21 kWh 升级到 25.6 kWh，综合续航里程为 160 公里。去年底，北汽新能源发布了新一代电动汽车EV200和ES210，开始采用三元锂电池。

EV200 车型配备 30.4 kW 三元锂电池，续航里程为 200 公里，而 ES210 配备 38 kWh 锂电池，综合续航里程超过 175 公里。提供北汽新能源使用的三元电池（由北汽和SK共同设立），官方公布的是电池充满充放电3000次以上后容量衰减率小于20%。

BESK 生产的电池组

虽然三元电池的发展势头非常强劲，但北汽新能源并没有放弃磷酸铁锂电池路线，今年推出的新款EV160相当于EV200的另一款电池版本，除了电池类型不同外，外观和配置都是一样的。EV160 配备 25.6 kWh 磷酸铁锂电池，综合续航里程为 160 公里。电池由 ATL Pride 提供，ATL Pride 是北汽早前与 ATL 合作成立的一家电池公司。根据北汽新能源今年 1 月至 4 月的产量，EV 系列中磷酸铁锂车型和三元锂型号的份额接近 1：1，消费者很快接受了三元锂型号。

JAC：磷酸铁锂、三元锂

江淮 iEV4 和前三代电动汽车均使用磷酸铁锂电池（已推广超过 8,000 台），由国轩高科提供。iEV4 配备 19.2 kWh 电池，续航里程为 160 公里。

在下一代电动汽车 iEV5 上，江淮汽车开始使用由天津力神提供的镍钴铝三元电池。配备 23 kWh 电池的 iEV5 的续航里程可达 200 公里。无论是续航里程、速度、配置等方面，iEV5 都远超前四代车型，补贴后价格控制在 9 万元以内，性价比高。使用三元材料，可以在 “里程” 和 “成本” 之间找到良好的平衡。在推出后的一个月内，iEV5 已经售出 500 多辆。

江淮 iEV5 纯电动车

江淮 iEV5

： 锰酸锂

启辰晨风是一款基于日产聆风，借助日产成熟的锂电池技术的中国本土化电动汽车。 EV 使用由 192 个电池单元组成的铁锰氧化物电池组，总重量不到 200 公斤。该车的综合续航里程为 175 公里。

与磷酸铁锂、钴酸锂、三元材料电池相比，锰酸锂电池各有优缺点。锰酸锂的能量密度、热稳定性和成本处于中间，热稳定性相对较差。启辰峰采用自然风冷和非凝固电解液，改变电子通过电解液的运动速度，防止电池温度过高。

吉利（知豆）：三元锂、磷酸铁锂

吉利与新洋联合生产的知豆电动汽车提供三元锂电池和磷酸铁锂电池两种版本，知豆D1和D2的三元锂电池配备15kWh电池，续航里程为150公里。知豆 D1 磷酸铁锂版配备 12 kWh 电池，续航里程超过 80 公里。

知豆 D2 电动车

知豆 D2 电动车

奇瑞： 三元锂电

奇瑞目前热销的高速锂离子电池车型已经投入到三元锂电的“怀抱”中，eQ 车型搭载了 22.3kWh 电池，综合续航里程可达 170km，并提供电池。2010 年，奇瑞推出了配备磷酸铁锂电池的 Riich M1EV 电动汽车，但现在已基本停产。

Zotye：三元锂

众泰云 100 搭载 17.76 kWh 三元锂电池，续航里程为 150 公里。与奇瑞类似，众泰的旧款电动汽车基本已经停产，未来即将推出的新款电动汽车芝麻E30、E200A和E200B很可能会改用三元锂电池。

动力电池技术仍在发展和完善中，近几年来，磷酸铁锂电池因其寿命长、安全性好而受到欢迎，但随着三元锂电池安全问题的逐渐改善，高能量密度的优势得到了发挥，越来越多的企业和车型使用三元锂电池。未来，如果石墨烯电池和铝空气电池投入使用，动力电池和电动汽车领域将面临变化。

四种主要电池类型分析

合格的锂电池的基本组成部分包括外壳、正极材料、负极材料、隔膜、电解液等。其中，正极材料对锂电池的能量密度、安全性、循环寿命起着决定性的作用，占锂电池成本的40%，其技术发展显得尤为关键。

目前主流的正极材料包括钴酸锂、锰酸锂、磷酸铁锂和锂镍钴锰氧化物三元材料。在能量密度、成本、安全性、热稳定性和循环寿命方面，上述主流正极材料的性能各有千秋，这也导致了动力锂电池正极材料技术路线的分化。

三元材料

三元聚合物锂电池是指采用锂镍钴锰三元正极材料锂电池的正极材料，锂离子电池的正极材料种类繁多，主要有钴酸锂、锰酸锂、镍氧化物锂、三元材料、磷酸铁锂等。三元材料结合了钴酸锂、镍酸锂和锰酸锂的优点， 并具有容量高、成本低、安全性好等优良特性。

钴金属是锂电池不可缺少的材料。然而，钴金属一方面价格昂贵，另一方面又有毒，无论是技术领先的日韩公司还是国内电池制造商，近年来都致力于电池中的“少钴”。在这种趋势下，以镍盐、钴盐和锰盐制备的镍钴和锂锰氧化物三元材料逐渐受到尊重。从化学性质来看，三元材料是过量的金属氧化物，电池的能量密度很高。

虽然钴在三元材料中的作用仍然不可或缺，但质量分数通常控制在 20% 左右，成本显著降低。并且同时具有钴酸锂和镍酸锂的优点。随着近年来国内外厂商的产量不断增加，以三元材料替代商用钴酸锂作为正极材料的趋势已经非常明显。

从电动汽车到智能手机、可穿戴设备或移动电源，这项新技术都完全适用。特斯拉率先将三元电池应用于电动汽车，续航里程为 486 公里，电池容量为 85kWh，使用 8,142 节 3.4AH 的松下 18650 电池。工程师将这些电池以砖块和碎片的形式一一均匀地分成，形成一个完整的电池组，位于车身底部。

从全球范围来看，三元材料的研发和生产是不断进步的。在此过程中，材料性能得到了极大的改善，应用领域也得到了反复扩展。日本和韩国公司是三元材料电池研发的领导者。中国三元材料的生产始于 2005 年左右，目前已出现 10 多家大型企业。

第一电气网络新闻图片

磷酸铁锂

磷酸铁锂作为一种锂动力电池材料是近几年才出现的，国内大容量磷酸铁锂电池的发展是在 2005 年。其安全性能和循环寿命是其他材料无法比拟的，这也是动力电池最重要的技术指标。1C充放电循环寿命高达2000次。单个电池在 30V 下过充时不会燃烧，被刺破时也不会爆炸。磷酸铁锂正极材料使大容量锂离子电池更易于串联使用，以满足电动汽车频繁充放电的需求。

磷酸铁锂具有无毒、无污染、安全性能好、原料来源广、价格低廉、寿命长等优点，是新一代锂离子电池的理想正极材料。磷酸铁锂电池也有其缺点，如磷酸铁锂正极材料的振实密度小，同等容量的磷酸铁锂电池的体积比钴酸锂等锂离子电池大，因此在微型电池中没有优势。

由于磷酸铁锂材料的固有特性，其低温性能不如锰酸锂等其他正极材料。一般来说，对于单节电池（注意是单节而不是电池组，对于电池组，测得的低温性能可能会略高，这与散热条件有关），容量保持率在 0°C 时约为 60~70%，在 -10°C 时约为 40~55%，在 -20°C 时约为 20~40%。 这样的低温性能显然无法满足电源的要求。目前，一些制造商通过改进电解质体系、改进阴极配方、改进材料性能和改进电池结构设计来改进磷酸铁锂的低温性能。

电池存在一致性问题。单节磷酸铁锂电池的寿命目前在 2000 多倍比亚迪秦300电动汽车，但电池组的寿命会大大缩短，可能达到 500 倍。因为电池组是由大量单独的电池串在一起组成的，它就像一群人用绳子一起跑，即使每个人都是短跑运动员，如果每个人的动作不一致，团队也不会跑得快，整体速度甚至比最慢的个人跑者的速度还要慢。电池组也是如此，只有当电池性能高度一致时，寿命性能才能接近单个电池的水平。

氢燃料电池

燃料电池不会污染环境。它是通过电化学反应完成的，而不是燃烧（汽油、柴油）或储能（电池）——最典型的传统备用电源方案。燃烧会释放出 COx、NOx、SOx 气体和粉尘等污染物。如上所述，燃料电池只产生水和热。如果氢气是由可再生能源（光伏板、风能等）生产的，则整个周期是一个完整的过程，不会产生有害排放物。

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特性决定的，燃料电池直接将化学能转化为电能，而无需热能和机械能（发电机）的中间转换。

氢燃料电池

氢燃料电池汽车的工作原理是：氢气被送至燃料电池的阳极板（负极），通过催化剂（铂）的作用，氢原子中的一个电子被分离，失去电子的氢离子（质子）穿过质子交换膜，到达燃料电池的阴极板（正极）， 而电子不能通过质子交换膜，而这个电子只能通过外部电路到达燃料电池阴极板，从而在外部电路中产生电流。电子到达阴极板后，它们与氧原子和氢离子重新结合形成水。由于供应给阴极板的氧气可以从空气中获得，因此只要阳极板持续供应氢气，阴极板供应空气，及时带走水（蒸气），就可以连续供电。燃料电池产生的电力通过逆变器、控制器等装置供应给电动机，然后由传动系统和驱动桥带动车轮旋转，使车辆在道路上行驶。与传统汽车相比，燃料电池汽车的能量转换效率高达60~80%，是内燃机的2~3倍。燃料电池的燃料是氢气和氧气，产品是清洁水，在没有一氧化碳和二氧化碳的情况下自行工作，也没有硫和颗粒物排放。因此，氢燃料电池汽车是真正的零排放、零污染汽车。

氢燃料电池汽车的优点是毋庸置疑的，缺点也是显而易见的。随着科技的进步，曾经困扰氢燃料电池发展的安全性和氢燃料储存技术等问题逐渐被克服并不断改进，但成本问题仍然是阻碍氢燃料电池汽车发展的最大瓶颈。氢燃料电池的成本是普通汽油发动机的 100 倍，这个价格是市场无法承受的。

锂锰氧化物

锰酸锂是较有前途的锂离子正极材料之一，与钴酸锂等传统正极材料相比，锰酸锂具有资源丰富、成本低、无污染、安全性好、倍率性能好等优点，是动力电池的理想正极材料，但其较差的循环性能和电化学稳定性极大地限制了其产业化。锰酸锂主要包括尖晶石型锰酸锂和层状结构的锰酸锂，其中尖晶石型锰酸锂结构稳定，容易实现工业化生产，目前市场上的产品都是这种结构。尖晶石锰酸锂属于立方晶系，Fd3m空间群，理论比容量为/g，由于具有三维隧道结构，锂离子可以从尖晶石晶格中逆性地脱嵌，不会引起结构的坍塌，因此具有优良的倍率性能和稳定性。

如今，锰酸锂的能量密度低、循环性能差的缺点已经得到了很大的改善（万力新能源典型值：/g，400次，高循环型典型值/g，2000次）。表面改性和掺杂可以有效地改变其电化学性能，表面改性可以有效地抑制锰的溶解和电解质的分解。掺杂可以有效抑制充电和放电过程中的 Jahn- 效应。表面改性与掺杂的结合无疑可以进一步改善材料的电化学性能，相信它将成为未来尖晶石型锂锰氧化物改性研究的方向之一。