能量密度比指的是單位重量電池的容量。圓柱形單體按目前國內主流的18650（1.75AH）來算，能量密度比可達215WH/Kg，方形單體按50AH來算能量密度比可達205WH/Kg。系統成組率18650在60%左右，方形在70%左右。

這樣算下來18650電池組系統能量密度比約為129WH/Kg，方形電池組系統能量密度比約為143WH/Kg。在未來18650和方形單體能量密度比達到相同的時候，成組率更高的方形鋰離子電池組將有更明顯的優勢。

倍率性

充放電倍率=充放電電流/額定容量，倍率越高的電池所支持的充電速度越快。國內制造主流水平能量型電芯18650在1C左右，方形可達1.5-2C左右（需處理好熱管理），距離政策目標的3C都還有一些距離。但是方形制造工藝會越來越完善達到既定目標3C是完全有可能的。

循環壽命

1C充1C放的情況下循環2000次，最好的方形電芯的剩余容量仍能達到80%，而最好的18650電芯容量僅剩70%。由此可見，方形電池的循環壽命優于18650電池。

一致性

電芯的一致性是電芯公司最為頭痛的事，那對我們應用者來說，電芯數量越多，一致性越難控制。

假設一枚電芯的次品率是十萬分之一，圓形電芯電池組由7000根18650組成，方形電芯電池組由250塊電芯組成，一塊電池組沒有次品視為合格。那么圓形電芯電池組的合格率為0.99999^7000=93.2%，

方形電芯電池組的合格率為0.99999^245=99.7%。

當然有關電池一致性的理論知識比這復雜得多，在這里湃客只是舉個例子說明使用單體容量更大、數量更少的方形電芯電池組更加有利于控制一致性。

制造成本

制造成本里包含物料成本、設備成本、人工水電場地成本和隱形輔料成本。現在主流公司18650的綜合成本可控制在0.5元/WH左右，方形的綜合成本大約0.8元/WH。

在新能源汽車產業崛起之前，18650電芯就已經在電子產品，工業設備等各個領域大量應用。但是18650電芯的單體容量比較低，不足以滿足電動汽車的要求，所以特斯拉又研發了21700型號。目前來說設備自動化程度高是圓柱公司最能節約人工成本的地方，但圓柱的產銷鏈條已經非常成熟，被壓縮的空間幾乎已經沒有了。

尺寸和電極厚度在方形電芯上來說還有很大進步空間，就尺寸來說越做越大，從最初的20AH到現在50AH的批量產品出現在市場上。容量越大攤到的WH成本越低，所以湃客認為真的到大容量方形量產的時候成本持平圓柱是完全可能的。新能源汽車最核心的技術即為供應能量的電池，續航能力和充電速度則是電池技術發展到今天的瓶頸所在。經過多年發展，鋰離子電池的目前的類型有錳酸鋰、磷酸鐵鋰、鈦酸鋰、鈷酸鋰、三元材料等，因能量性能和稀有金屬成本的原因，錳酸鋰、鈦酸鋰和鈷酸鋰離子電池逐漸變為小眾選擇，而磷酸鐵鋰和三元鋰離子電池則得到更廣泛的推廣應用。但是這兩者有什么差別呢？您的車是那種電池呢？今天我們就聊一聊鋰離子電池這點兒事。

三元鋰離子電池

三元鋰離子電池全稱是三元材料電池，一般是指采用鎳鈷錳酸鋰（Li（NiCoMn）O2，NCM）或鎳鈷鋁酸鋰（NCA）三元正極材料的鋰離子電池，把鎳鹽、鈷鹽、錳鹽作為三種不同的成分比例進行不同的調整，所以稱之為三元，包含了許多不同比例類型的電池。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，振實密度高，續航里程長，輸出功率較大，高溫穩定性差，但低溫性能優異，造價也比較高。

磷酸鐵鋰離子電池

磷酸鐵鋰離子電池則是采用磷酸鐵鋰（LiFePO4）作為正極材料，用鐵來做電池原料一來成本低廉，二不含重金屬，對環境污染較小，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并不會有泄漏，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，循環壽命高，缺點為低溫性能差，正極材料振實密度小，能量密度較低，產品的成品率和一致性也飽受質疑。

這兩類電池各有所長

高溫條件下，三元鋰離子電池的三元材料會在200℃時發生分解，出現劇烈的化學反應，釋放出氧原子，并在高溫用途下極易發生燃燒或爆炸的現象，因此基于安全的考慮，我國工信部在2016年一月，通過特殊發文規定將三元鋰離子電池的使用暫時限制在純電動客車之外。而磷酸鋰離子電池的分解溫度在800℃，更不容易著火，安全性相對較高。

低溫條件下（氣溫低于-10℃以下），磷酸鋰離子電池衰減得非常快，經過不到100次充放電循環，電池容量將下降到初始容量的20%，基本與寒冷地區的使用絕緣了；而三元鋰離子電池的低溫性能優異，在-30℃條件下可保持正常電池容量，更適應北方低溫地區的使用條件。

從制造成本上來看，三元鋰離子電池所必需的鈷元素在我國儲量較少，大部分靠海外進口，受到市場波動影響非常大，所以三元鋰離子電池的成本必然居高不下，而磷酸鐵鋰離子電池所需原材料無需進口，供應充足，價格穩定，成本相對較低。

在實驗條件下，磷酸鐵鋰離子電池循環5000次后，剩余容量為84%，1C（1C表示電池一小時完全放電時電流強度）循環5000次后仍能保持80%以上的初始容量；三元鋰離子電池循環3900次后，剩余容量只剩下66%，1C循環2500次后就下降到80%初始容量。相比起來磷酸鋰離子電池的循環壽命要遠遠大于三元鋰離子電池。此外，磷酸鐵鋰離子電池能量密度為120Wh/kg，已經基本達到理論極致，而三元電池的能量密度180Wh/kg，今后還有很大的提升空間。

前景

日本松下、韓國LG化學、三星SDI等多采用三元鋰離子電池的技術路線，比如新能源巨頭特斯拉就采用了松下的鎳鈷鋁酸鋰三元鋰離子電池，就是所謂的NCA，在ModelS和ModelX上采用的是松下18650電池組，而最新的MODEL3采用了更大容量的21700圓柱體電池組。

國內的新能源汽車公司在早期源于成本問題，大多采用磷酸鐵鋰離子電池作為能量來源，如比亞迪等公司則為磷酸鐵鋰離子電池的主力廠商，推出了秦、唐、宋等眾多明星產品，而現如今由于國家關于續航里程等補貼標準的提升，三元鋰離子電池市場份額在逐漸提升。

在與磷酸鐵鋰離子電池的競爭中，三元鋰離子電池的安全問題有待提升，這始終是盤桓在汽車公司腦海中的陰影，連特斯拉ModelX這樣的技術領先產品，也曾在國內外多次發生電池組起火燃燒的事故。但從長遠來看，三元鋰離子電池有著磷酸鐵鋰離子電池不可比擬的高能量密度、耐低溫等特性，在新能源汽車發展的未來，三元鋰離子電池解決掉安全和成本問題之后，將徹底取代目前磷酸鐵鋰的市場地位，將成為新能源市場上的大勢所趨。