在純電動車剛剛興起時，很多車型的動力電池採用的是磷酸鐵鋰，然而最近幾年三元鋰電池卻後來居上，佔據了半壁江山。不過隨著比亞迪刀片電池的出現，讓大家看到了磷酸鐵鋰電池的新潛力。

那麼到底是磷酸鐵鋰電池更好，還是三元鋰電池更適合時代？今天我們就來對比一下最近大熱的刀片電池和三元鋰電池的區別。

磷酸鐵鋰VS三元鋰

在動力電池界，三元鋰和磷酸鐵鋰是最常用的兩種鋰離子電池。三元鋰電池因為其正極材料中的鎳鑽鋁（NCA）或鎳鑽錳（NCM）而得名"三元"，而磷酸鐵鋰電池的正極材料為磷酸鐵鋰。

其實關於三元鋰電池和磷酸鐵鋰電池優劣的爭論一直沒有停歇過，但是因為兩者擁有各自鮮明的特點，所以一直沒有一個很直觀的結論出現。

磷酸鐵鋰電池採用鐵來做電池原料，一來成本低廉，二不含重金屬，對環境汙染較小，工作電壓為3.2V。磷酸鐵鋰晶體中的P-O鍵穩固，因此在零電壓存放時並不會有洩漏，高溫條件下或過充時安全性非常高，可快速充電，高放電功率，無記憶效應，迴圈壽命高。磷酸鐵鋰電池的缺點在於其效能受溫度影響大，尤其是低溫環境下，放電能力和容量均會大幅度降低，另外產品的成品率和一致性也飽受質疑。

三元鋰電池包含了許多不同比例型別的電池。從形狀上來區分，可分為軟包電池、圓柱電池和方形硬殼電池。其標稱電壓可達到3.6-3.8V，能量密度比較高，電壓平臺高，真實密度高，續航里程長，輸出功率較大。由於鎳鈷鋁的高溫結構不穩定，導致三元鋰電池的熱穩定性差，但低溫效能優異，不過造價也比較高。

磷酸鐵鋰電池和三元鋰電池作為目前乘用車動力電池的兩大型別，它們擁有各自的優劣勢。但刀片電池結構的出現，確實對傳統的三元鋰電池設計提出了挑戰，搭載刀片電池的漢續航里程已經超過了600公里，從續航距離上已經和三元鋰電池不相上下。

刀片電池革新在哪裡？

刀片電池本質上還是磷酸鐵鋰電池，所謂刀片電池指的是物理結構上的改變。

傳統的電池包內部結構由多個電芯（Cell）構成電池模組（Module），通過螺栓固定到帶有橫樑和縱梁的外殼上，形成電池包（Pack）。這種電芯-電池模組-電池包的整合設計，橫樑和縱梁佔用了不少的空間，螺栓等附件增加了了重量，限制了電池包總容量和能量密度的提升。

不論是特斯拉的三元鋰電池，還是比亞迪之前的磷酸鐵鋰電池，封包設計都大同小異。在這樣的結構下，能量密度更小的磷酸鐵鋰電池相比三元鋰電池自然不佔優勢。這也是為什麼近些年三元鋰電池成為了主流。

為了在車身底部空間有限的情況下，進一步提升電池包的容量，刀片電池採用了CTP（Cell To Pack）設計思路，把電芯以陣列方式直接裝到電池包殼體內（省略了把電芯組裝成模組這一步）。這種設計能夠在保持電池包強度的前提下，省去了橫樑、縱梁以及各種螺栓等附件，從而提升了電池包殼體內部的空間利用率，實現電池包總容量和能量密度的提升。

於是刀片電池在採用原有電芯型別和技術的前提下較大地提升純電動車的續航里程。另外，輕薄的長方體電池可以帶來絕佳的散熱效果。

當刀片電池技術與磷酸鐵鋰電池技術融合後，磷酸鐵鋰電池包的體積能量密度有了明顯的提升，從而在續航里程與安全性上實現了更好的平衡。

從目前刀片電池量產後的情況來看，漢純電動版的續航里程最長為605km，已經追近了主流採用三元鋰離子電池純電動車650km左右的續航里程，而其更高的安全係數和更好的容量衰減特性讓磷酸鐵鋰電池重新回到了市場。

誰是電動車的未來？

文章開頭我們提到，早期的電動汽車大多采用磷酸鐵鋰電池，不過後來隨著補貼政策跟電池能量密度掛鉤，再加上使用者對於純電續駛里程的要求以及三元鋰離子電池技術的發展等，目前市面上大多數新能源車型搭載的都是三元鋰離子電池。

在純電續航里程及電池能量密度成為影響補貼最核心的兩項指標的時代，盲目的追逐補貼其實讓很多技術並不成熟的產品犧牲了安全性換取更高的能量密度，各種層出不窮的起火、召回案例就是在為這些亂象買單。

然而電動市場的發展方向終歸是好的，隨著補貼政策的退坡、政策紅利逐漸減弱，現在行業對於純電續航里程及電池能量密度的追求不再像之前那麼狂熱。磷酸鐵鋰更高的安全性、更高的經濟性、更好的迴圈壽命重新開始被更多車企選擇。

雖然補貼退坡，但對於消費者而言，最關鍵的的仍然是磷酸鐵鋰電池能獲得補貼嗎？根據最新的國家補貼政策，車輛的續航里程至少要在300km以上，電池系統的能量密度不低於125Wh/kg。

近幾年隨著技術的進步，磷酸鐵鋰電池的能量密度有了一定的提升。比亞迪、力神、國軒等電池廠商量產的磷酸鐵鋰電池電芯單體能量密度都能達到190Wh/kg，並有望達220Wh/kg。比亞迪的刀片電池能量密度也達到了140Wh/kg，NEDC標準下續航里程可達605km。

所以從技術上來講，達成補貼需要的兩項指標並不難。那麼這樣來看迴圈壽命長、成本更低的磷酸鐵鋰電池會佔據主要市場嗎？

首先需要肯定的是，刀片電池的表現足夠出色，用更低的價格獲得相同續航里程、技術性能的產品，用回磷酸鐵鋰電池並不是壞事，反而是彌補了磷酸鐵鋰電池的不足，並且擁有更高的安全性。但對於磷酸鐵鋰市場來說，由於在材料方面的侷限，電芯單體的能量密度難有跨越式發展。畢竟並不是所有車企都有刀片電池這樣的CTP電池包技術。

總的來說，三元鋰電池擁有更高的開發潛力，刀片電池作為一種新的封包技術能讓磷酸鐵鋰電池在現階段達到三元鋰電池的水準，並且更加安全、成本更低。但在未來三元鋰還會是主流的應用技術，比亞迪也坦言三元鋰電池為電芯的刀片電池從理論上會有更強的續航能力，只不過做成刀片電池形態，在碰撞方面（尤其是擠壓方面）還需要投入更多研究。