为什么电池要用“锂”作为有效成分？是因为它的带货能力超强吗？

新能源汽车锂离子电池是一种可以反复充电的电池，它主要依靠锂离子在正极和负极之间来回移动来产生电流。

锂离子电池的正极材料种类繁多，它们都以嵌入的锂化合物形式存在，目前车用动力电池的正极材料有磷酸铁锂、三元锂等等，负极材料则以石墨为主。当锂离子电池放电时，锂离子在正极嵌入；而充电时，锂离子在正极脱嵌。这一过程类似于城市中，穿梭于A点和B点之间的物流车，它们不停地运送货物，从而为城市带来“电流”。而锂元素正是这辆物流车，它具备出色的带货能力，效率极高。

锂元素之所以成为充电电池的重要材料，是因为它具备许多优点。锂元素是元素周期表上第三号元素，也是排在最靠前的金属元素，每个锂原子携带1个电荷，原子质量为6。相比之下，锌元素的原子质量为66，每个锌原子携带2个电荷。因此，锂作为电池材料可以带来更高的能量密度。此外，锂离子电池还具有无记忆效应、高倍率充放电、自放电率小、能量转换率高等优点。

目前，多数乘用纯电动车的电池都摒弃了磷酸铁锂这种正极材料，转而使用三元锂材料。主要原因是对电池性能的更高要求，也就是对续航里程的更高要求。磷酸铁锂和三元锂电池之间存在明显的优缺点，磷酸铁锂的能力密度较低，但安全性较好，而三元锂电池的能量密度明显更高，但安全性相对一般。为了追求更高的续航表现，三元锂成为了目前的主流。

“三元锂电池”这一称谓来源于锂离子电池使用一种嵌入的锂化合物作为正极材料，为了提升电池性能，人们尝试用不同的材料组合来提升电池表现。目前发现“镍钴锰”和“镍钴铝”两种体系的正极材料性能更好，因为这两类正极材料有效成分有三种，所以称之为“三元锂”电池。

特斯拉等品牌部分车型采用的是镍钴铝体系，其他多数纯电动车型则使用镍钴锰体系电池，根据不同配方分为NCM523、NCM111、NCM811等，后面的数字代表的是三种元素之间的配比。每一种元素的多与少，都会直接影响电池性能。目前企业研发的主要精力是在配方上，不同配方的电池性能也会存在差异。

今天的科普内容到此结束，下一期我们将聊聊“新能源汽车锂电池着火为什么如此剧烈”的话题。