锂电池的分类与特点

在锂电池行业，可反复充电的锂离子电池（下文简称“锂电池”），依据正极材料的不同，主要划分为以下几大类:LiCoO2钴酸锂 （LCO）； LiFePO4磷酸铁锂（LFP）；LiMn2O4锰酸锂（LMO）；LiNixCoyMn(1-x-y)O2镍钴锰/ LiNixCoyAl(1-x-y)O2镍钴铝三元锂 （NCM/NCA）

（1）钴酸锂（LCO）电池:钴酸锂（LCO）作为正极材料的锂离子电池得到了快速的商业化普及，大规模应用到手机、MP3/MP4、笔记本 电脑、蓝 牙设备、平板电脑、电动工具等各种便携式电子设备。

（2）磷酸铁锂（LFP）电池：具有橄榄石结构的磷酸铁锂（LFP），比其他的正极材料更具稳定性， 2004年，磷酸铁锂材料引入中国 ，由于其 独特的热稳定性和安全性，特别适用于新能源汽车领域，得到了比亚迪的大力推广应用，并得到了国轩高科、力神、宁德时代 等企业的跟进。

（3）锰酸锂（LMO）电池：锰酸锂材料（LMO），由于成本低廉，热稳定性高、耐过充性能好、高工作电压的四大特性，是锂电池企业 研究的热 点。截止到2020年底，国内锂电池公司在锰酸锂电池方面也做了多年探索，并在新能源汽车、两轮电动车等领域实现了大规模 商业化应用。

（4）三元锂（NCM/NCA）电池：综合了钴酸锂（LCO）循环性能好，镍酸锂（LNO）高比容量和锰酸锂（LMO）成本低安全性能好的优点 。本世纪 初，得益于对高能量密度、长寿命电池的需求，以镍钴锰材料（NCM）和镍钴铝材料（NCA）为正极的锂电池得到大规模商业化 应用。尤其是在追求长续航里程的新能源汽车领域， NCM/NCA三元锂电池得到了大规模普及，特斯拉采用松下的NCA三元锂电池，宝马、 大众等公司采用了三星、LG的NCM三元锂电池，国内的企业普遍走NCM三元锂路线。

锰酸锂、三元锂、磷酸铁锂优缺点比较：在锂电池的四大主要材料中，由于钴酸锂（LCO）材料当中金属钴的含量最高，钴是稀有金 属，产地集 中，价格昂贵，所以钴酸锂电池的成本也是最高的，只适合做成小电池，满足便携式电子设备的需求，不适合做成大电池， 应用于动力和储能领域。在大动力（四轮汽车）和小动力 （两轮/三轮）领域，锰酸锂、三元锂、磷酸铁锂都有大规模的应用，通过仔细 分析它们的优缺点，才能把握未来的发展趋势。

（1）锰酸锂（LMO）电池：锰酸锂材料的突出优点是安全性好、成本低。锰酸锂不含金属钴，所以材料成本是比较低的，制备锰酸锂的二氧化锰 ，储量丰富，分布广泛，成本低廉，这对锰酸锂电池的推广应用有很大帮助。其次，锰酸锂的热管定性好，高温下也不容易分解和热失控，安全性能好，特别适合于对安全性要求较高 的动力领域。锰酸锂电池的主要缺点是高温性能差，循环寿命短，高温下容易发生正极材料的溶解，导致电池的容量出现快速下降，循环寿命快速衰减。与此对应，锰酸锂的低温性能 很好，在零下30℃仍能保持较好的活性，可进行充放电使用。所以锰酸锂电池不太适合温度较高的南方地区，比较适合长期气温偏低，冬季寒冷的北方地区。此外，锰酸锂的倍率性能 好，也适合主打快充产品的市场，当然必须得解决散热问题，否则循环寿命衰减太快，会导致充电速度越快，寿命越短。

（2）三元锂（NCM/NCA）电池：三元锂材料的突出优点是比能量密度高。在三种材料中，三元锂的比能量密度是最高的，比如811材料 的三元锂 电池，单体能量密度可以达到300Wh/kg，几乎是锰酸锂和磷酸铁锂的两倍，具有碾压性的优势。所以三元锂电池特别适合于体 积小、重量轻的应用场景，可获得最多的能量存储和最 远的续航里程，比如纯电动乘用车、电摩等。三元锂的低温特性与锰酸锂相似， 在低温下仍能保持较好的活性，而高温性能明显好于锰酸锂，在高温下工作，循环寿命不会出现快速 衰减。所以三元锂的工作温度范围 很宽，可满足南方和北方的各种气候情况。三元锂材料的突出缺点是成本高，安全性差。因为钴、镍、铝的价格都比较贵，所以三元锂 材料的价格 始终居高不下，在民用级市场推广存在很大的价格劣势。三元锂材料，在高温下的稳定性很差，遇热容易分解并释放氧气， 引起电池热失控，发生燃烧或爆炸。镍含量越高的三元锂 电池，能量密度越高，但是安全性也越差，所以能量密度和安全性在三元材料 上是非常矛盾的。因为成本和安全性两个阻碍，三元锂电池的应用有很大的局限性。

（3）磷酸铁锂（LFP）电池：磷酸铁锂材料的突出优点是成本低、寿命长、安全性好。得益于其优异的热稳定性和结构稳定性，磷酸 铁锂电池 的安全性明显好于三元锂。因为铁元素储量巨大，磷酸铁锂的价格是各种正极材料当中最便宜的。在循环寿命方面，磷酸铁锂 也具有明显的优势，储能用的长寿命磷酸铁锂电池，循 环寿命可以达到6000~8000次循环，动力用的磷酸铁锂电池，循环寿命也可以达到 3000次上下，这一点是锰酸锂和三元锂不能比拟的。

力朗电池研发制造的26650磷酸铁锂电池，由于具有高安全性、高一致性、长循环等显著技术与性能优势及非常高的性价比能力，得 到了国际、 国内一流厂商的广泛应用。