现在各种锂电池争论颇多，请问各种锂电池都有什么优缺点？
我不是高手，所以我根据自己的个人经验和观察写下这篇文章，仅供参考。
以下仅针对民用市场，军工在不知情的情况下不敢妄加评论。
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钴酸锂是第一个商业化的锂离子电池正极材料。 索尼在 20 世纪 90 年代初推出的第一款锂离子电池使用的是钴酸锂。 钴酸锂的优点是能量密度高、循环性能好。 缺点是价格昂贵，热稳定性差（说白了就是不安全）。 钴是一种不常见的金属，没有独立的矿藏。 它主要以伴生矿物的形式存在于自然界中。 非洲钴资源量占世界钴资源量的70%以上。 钴的价格相对较高。 近两年接近70万元/吨（金属价，下同）。 近几年有所下降，至30万元/吨左右。 因此，如何降低钴的用量是锂离子电池正极材料一个非常重要的研究方向。
锂离子电池的消费市场主要分为两部分：一是数码3C，二是动力电池。 储能基本上属于电力。 目前，数字3C市场的主要正极材料是钴酸锂，因为它具有稳定性和高能量密度。 数码电池能量低，安全性稍差一点也没关系。 烧不烧也没关系。 经过多年的发展，数码电池市场基本上可以说是一个增长甚微的存量市场。 但随着5G市场的发展，未来数码电池市场仍有发展空间。
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镍酸锂的优点是价格便宜。 镍的价格在10万元/吨左右，比钴便宜很多，而且能量密度也不错。 然而其致命的缺陷是制备过程中阳离子的重排会导致结构不稳定。 特别是如果湿度（露点）控制不好，可能会导致严重的胀气甚至安全问题。 因此，直接使用镍酸锂作为正极材料的商业化锂离子电池基本上还没有出现。
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锰酸锂的优点是价格便宜。 锰的价格只有1万多/吨，相对于钴、镍来说极其便宜。 锰酸锂的能量密度还不错，安全性能也没有问题，但致命的问题是它的循环性能极差。 原因是锰在充放电过程中，其晶体结构会受到詹恩效应的影响，引起结构变形和塌陷，锰离子会逐渐溶解到电解液中。 使用锰酸锂的锂离子电池的循环寿命基本上只有300-400周左右。 相比之下，钴酸锂的循环寿命为数千周。 因此，现在锰酸锂电池都是小批量生产的。 一般来说，用于一些寿命要求不高的低端应用市场（如电动工具等）。
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说完了以上三种过渡金属化合物正极材料，我们再来看看它们的组合——三元正极材料。 所谓“三元”，就是镍、钴、锰的组合。 主要目的是减少钴的使用量，节约成本。 三元材料能量密度高，循环寿命接近或优于钴酸锂，热稳定性优于钴酸锂，我只能这么说……正是因为它有这么多优点。 ，成本相对较低，因此是近年来动力锂离子电池的主力材料。
最初镍、钴、锰的比例为1:1:1，也称为111或333材料。 后来为了进一步降低钴含量，增加镍含量（为什么不增加锰？因为增加这个东西会降低循环性能~），三元材料逐渐发展到镍钴锰比例为5： 2:3，俗称523材质； 后来又进一步发展到6：2：2，俗称622材质。 人们发现继续增加镍可以有效提高其能量密度，于是近两年疯狂发展到8：1：1。 然而，这种材料由于镍含量高，制备困难，并且在使用过程中需要湿度。 由于要求比较严格，所以目前量产的还不是很多。 目前三元材料在电力市场的应用主要以523和622为主。
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首先说一下结论：磷酸铁锂是未来几年动力离子电池市场的一匹黑马！ （个人观点，轻喷！）磷酸铁锂材料是“Good ”（）先生对锂电池行业做出的巨大贡献之一，因为铁和磷都是非常常见且非常便宜的原材料，而且磷酸铁锂的循环寿命极佳。 可以运行2000次没有任何问题，3000次也不是梦。 更重要的是，它的安全性能相当不错。 和三元电池一样，进行针刺测试时基本上都会被烧毁，而磷酸铁锂电池因针刺而失效的几率要小得多。 但这种材料在电力市场的应用并不如三元，这说明它也有致命的缺点。 在我看来，无外乎两点。 首先，能量密度低。 这主要取决于它的电压平台（至于电压平台是什么，可以参考物理化学中电化学热力学的内容）。 一般三元电池的电压平台是3.7V~3.2V左右，磷酸铁锂的能量输出在3.2V左右，稍微低一些。 其次，它的低温性能很差。 一旦在0度以下使用，可能无法正常充放电。 当然，第二个问题是可以从技术上解决的。 只需在电池组外部添加一个加热系统即可。 充电和放电时电池首先被加热。 然而，这会增加成本和能源消耗，虽然得不偿失。 但总是很麻烦。
动力锂离子电池一直是一个政策性市场，这意味着这个市场实际上并不是由个人购买意愿形成的。 二是国家政策强力推动。 这几年，车企“坑爹补贴”如此之多，可见如果没有补贴，大家都活不下去。 因此，国家政策对于动力电池市场的作用是决定性的。 从国家补贴标准的变化趋势可以看出，前几年强调能量密度和续航里程这两个指标，并且逐年上涨。 磷酸铁锂在能量密度层面失败，因为在电池组（系统）层面，磷酸铁锂电池组的能量密度只有100wh/kg左右，远低于150wh/kg的最低补贴标准。 这导致前几年大量整车厂和动力电池企业不敢使用磷酸铁锂，因为根本拿不到补贴。 因此，过去几年，磷酸铁锂电池只能用在一些相对边缘的市场，比如储能，或者一些根本没有补贴的市场，比如国际市场。
然而，近一年多来，国家政策走向发生了明显变化。 可能不再像以前那样强调能量密度，而是会更多地考虑其综合性能。 例如，安全性是否应该纳入指标也在讨论之中。 再加上补贴一再退坡，甚至可能明年取消（原计划今年取消，但受疫情影响可能会推迟一段时间），在这种情况下，成本和磷酸铁锂的安全优势凸显。
还有一个因素，也可以说是风向标，那就是特斯拉进入中国，选择了宁德时代的磷酸铁锂电池。 特斯拉是电动汽车行业的标杆，我想几乎没有人否认这一点。 其能够选择磷酸铁锂代替三元电池，很好地预示了行业发展的方向。 当然，我并不是说三元电池会突然消失，但磷酸铁锂市场份额的增加基本上是板上钉钉的事情。 市场反应总是慢于政策和风向，所以要到未来一两年，磷酸铁锂电动汽车才有可能大量上市。 对了，比亚迪会笑死的。
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上面提到比亚迪，就不得不提到珠江口对岸的另一家企业——珠海银隆。 隔壁让董女士邀请老王的这家新能源公司，是国内最重要（或许是唯一一家）推广钛酸锂电池的公司。 钛酸锂与上面介绍的材料不同。 它用作负极。 钛酸锂的优点是在充放电循环过程中，体积变化率很小，从而导致结构非常稳定，具有超好的循环寿命。 但，似乎，这是唯一的优势了……
钛的价格并不便宜，这导致其推广存在一定的障碍。 而且，钛酸锂作为负极材料，电压过高（对于锂来说），导致整个电池的电压平台很低，能量输出很低。 最后，虽然钛酸锂在循环过程中体积变化不大，但会严重产生气体，导致电芯鼓包。 银隆声称利用“纳米化”技术解决产气问题。 真正从事过材料生产的人都知道，所谓的“纳米化”很难应用到生产中。 其中，比表面积太大导致分散困难的问题无法解决。 因此，整个钛酸锂产业化项目实际上是一个骗局。 刚推出时，业内人士普遍不看好，只能哄董女士这样的外行。
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无意间写了这么多，估计漏洞百出，请大家看一下。
全家人的意见都可以理性讨论，流氓也可以驱散。 。 。