該如何評價新能源汽車的電池性能和安全性？

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最近關注新能源車，發現車上最重要的電池部分，有三元鋰電池，也有磷酸鐵鋰電池。這有什麼區別，好難選啊
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新能源車的安全大致可以分成三個層級來討論：運行環境級，車輛級和子系統級。

電池的性能與安全性屬於子系統級的安全要求。

目前我們已經有相當多關於電池系統安全與性能的國家法規，有興趣的話可以找來看看：

QC/T 743-2006 電動汽車用鋰離子蓄電池

QC/T 840-2010 電動汽車用動力蓄電池產品規格尺寸

QC/T 897-2011 電動汽車用電池管理系統技術條件

GB/T 31485-2015 電動汽車用動力蓄電池安全要求及試驗方法

GB/T 31486-2015 電動汽車用動力蓄電池電性能要求及試驗方法

GB/T 31484-2015 電動汽車用動力蓄電池循環壽命要求及試驗方法

GB/T 31467.1-2015 電動汽車用鋰離子動力蓄電池包和系統第1部分：高功率應用測試規程

GB/T 31467.2-2015 電動汽車用鋰離子動力蓄電池包和系統第2部分：高能量應用測試規程

GB/T 31467.3-2015 電動汽車用鋰離子動力蓄電池包和系統第3部分：安全性要求與測試方法

QC/T 989-2014 電動汽車用動力蓄電池箱通用要求

此外還有很多標準在制定當中，要評價電池的性能與安全性，首先還是基於國標，看看試驗結果吧。

以31485為例，測試涵蓋了電擊、燃燒、爆炸、腐蝕、碰撞等各種可能出現安全問題的工況。

GB/T 31485-2015與GB/T 31467.3-2015配合，構成了電池單體、模組、系統層級的較為完整的安全檢驗標準。但這些還只是電動車的電池子系統要求，把電池放在車上，還有更複雜嚴格的整車級要求。除此之外，對整車的運行和使用環境也有相應的要求以保障安全，比如電動車的充電介面和充電設施等，要知道目前大半的電動車自燃都是充電的時候燒起來的啊。

圖片來源：再不看就晚了！電動汽車動力電池系統國標最詳解讀-第一電動網

最近關注新能源汽車的人是越來越多。據說德國到2030年就停售燃油車全部改新能源電動汽車了，而中國到2030年新能源汽車也將佔比40%以上，所以新能源汽車絕對是大勢所趨。

下面，回答你的問題。

先看一個統計表，目前市面上主流純電動車型所選用的電池類型。

不難發現，就目前電動汽車的電池市場來看，基本上就是三元鋰電池和磷酸鐵鋰電池「分庭抗禮」。

簡單解釋下這兩種電池。

磷酸鐵鋰電池，是用磷酸鐵鋰作為正極材料的鋰離子電池，特點就是不含鈷等貴重元素，原料價格低，而且磷、鐵在地球上的含量豐富，不會有供料問題。它的理論工作電壓適中（3.2V）、單位重量下電容量大（170mAh/g）、高放電功率、可快速充電且循環壽命長，在高溫與高熱環境下的穩定性高。

優點就是，具有更高的安全性、更長的使用壽命、不含任何重金屬和稀有金屬（原材料成本低）、支持快速充電、工作溫度範圍廣。

缺點就是，存在一些性能上的缺陷，比如振實密度與壓實密度很低，導致電池的能量密度較低，材料的製備成本與電池的製造成本較高，電池成品率低，一致性差，知識產權等問題。

三元聚合物鋰電池，是指正極材料使用鎳鈷錳酸鋰（Li（NiCoMn）O2）三元正極材料的鋰電池。

優點就是，能量密度高，循環性能好，目前，電池的標稱電壓已達到3.7V，在容量上已經達到或超過鈷酸鋰電池水平。

缺點就是，高溫結構不穩定，導致高溫安全性差，且pH 值過高易使單體脹氣，進而引發危險，目前造價較高。

簡而言之，磷酸鐵鋰電池性能略低於三元鋰電池，但勝在使用壽命和安全性上，魚與熊掌，如何選擇，需要大家自己決定。當然了，單純的對比電池可能不夠直觀，我們不妨將範圍擴大一下，擴大到整個新能源汽車的對比，應該更能說明問題。

那分別裝載了這兩種電池的純電動汽車表現如何？先來看一下《2016中國新能源汽車消費者調研報告》給出的幾組數據：

排在榜首的那位，我就不多說了，了解新能源汽車的應該都聽說過。說一下榜單中的第二位，這應該可以說是代表我們國家在新能源汽車領域領軍者的存在了。

騰勢，作為深圳比亞迪和德國戴勒姆公司推出的一款合資車，用的就是磷酸鐵鋰電池，而且是比亞迪自主生產的。

比亞迪，作為全球最大動力電池生產基地，在進入汽車製造領域之前，專門就是做電池產品研發生產的，這為它現在研發新能源汽車提供了得天獨厚的優勢。

戴姆勒和比亞迪合作開發新能源汽車，看中的也正是這點，畢竟比亞迪自身的實力擺在那裡：

提醒一下，這個表沒有把比亞迪在電動大巴上電池的銷量統計在內，如果加上這部分銷量，比亞迪無疑可以與松下一爭高下。所以，相較於其他品牌的電動汽車，這款合資車的優勢就很明顯了。

我們再說回電池。電池，對於電動車來說無疑是心臟一樣的存在，至於大家關心的怎麼選擇的問題，我給出兩個最主要的衡量標準，一個是續航里程，另一個就是安全性能。先說續航里程。

直接上圖。

如圖所示，目前國內自主品牌純電動汽車續航里程最大的是400Km，而300Km~400Km之間都被比亞迪佔據。

有人做過調查，說我們中國消費者每天的平均駕駛里程在40至70公里之內，那麼，以300Km計算，大概每周只需要充一到二次電，並不是每天都要為了充電奔波，300Km的續航里程是完全可以滿足我們日常使用的。

再來說下安全性能。

說實話，我覺得，這點比續航里程更值得我們關注，也是我們首要考慮的因素，畢竟少了安全保障，其他一切都是浮雲。

怎麼評判電池的安全性能，我認為可以從三個方面考量。

1. 是否會自燃、爆炸？

不誇張，真有過這樣的案例，不信可以自己去網上查查。至於電動車的電池為什麼會爆炸，還是要從原材料說起。

磷酸鐵鋰電池和三元鋰電池，這兩種材料都會在到達一定溫度時發生分解，不同的是，三元鋰材料會在更低的200度左右發生分解，而磷酸鐵鋰材料是在800度左右。

並且三元鋰材料的化學反映更加劇烈，會釋放氧分子，在高溫作用下電解液迅速燃燒，發生連鎖反應，所以三元鋰材料比磷酸鐵鋰材料更容易著火。因此，有人說磷酸鐵鋰電池是目前最安全的電動車電池。

2. 電池的高壓電流是否安全？

關於這點，需要結合到車的設計一起看，也就是說因車而異。我看過騰勢的一個發布會，裡面說到，這款電動汽車的高壓設計是完全按照戴姆勒高壓安全要求設計的。若真是這樣，那我們就不用擔心了，因為，戴勒姆的高壓安全設計要求，是梅賽德斯-賓士、保時捷、寶馬、奧迪、大眾5家汽車企業一致認可的。就沖這五個牌子，也值得我們信任了。

3．電池的輻射大不大？

這裡必須要提出表揚的是，我們國家在電磁標準方面的要求是很嚴格的，甚至有些部分的要求是要高於國際標準的。

根據聯合國國際衛生組織關於電磁輻射電磁場的安全標準，磁場輻射安全標準為 100μT。我們的手機、充電器、電腦等電子產品均帶有磁場，數值是在4μT左右。再直觀一點，手機看微信時的電磁輻射為0.20μT，發微信時的電磁輻射為0.45μT，而播放視頻時的電磁輻射高達19.00μT。而電動汽車的電磁輻射，我找到了「愛卡汽車」網上的幾組實測數據：比亞迪e6約為2.95μT；江淮iEV4純電動車約為0.597μT；騰勢車內磁場水平最高處約為0.39μT。

所以，對於電動汽車的電磁輻射安全性大可放心。

電動車電池到底哪個好，就我所知，目前業內也存在很多的分歧，但有一點是一致的，就是，至今尚未有任何一種電池技術能真正滿足新能源汽車動力電池的所有技術要求。

但通過我們上面的對比分析，可以看出磷酸鐵鋰電池的表現還是更為穩定和安全的。

如果要根據此選擇購車的話，還要更多的參考車輛的其他性能和配置。

關於電池性能的問題，已經有很多解答，我來專門介紹一下電池的安全性問題。

電池的安全性其實是個非常複雜的內容，需要考慮極限情況下的碰撞安全和爆炸風險，更需要考慮一般車輛運行情況下的高壓安全。

碰撞安全需要考慮的一個重要因素就是電池包在車身的布置位置和相關碰撞的結構加強。一個很典型的例子是放置在車尾後備箱的電池包需要考慮非常容易出現的追尾情況下的電池擠壓安全。見過一些非混動車改混動車的例子，廠商沒有考慮相關的安全在初始布置計劃里，只是按照以前備胎位置的空間來安置電池包。但是這種忽視會造成兩個明顯風險。

一個是完全按照備胎位置設計電池包大小沒有預留額外的擠壓餘量的話在碰撞中會直接擠壓電池包。第二個是電池包直接放置在備胎空間，碰撞中無法向上推出備胎艙或者沉降，則尾部變形緩衝追尾的時候電池包的變形成了唯一的緩衝。
關於爆炸風險，電池包設計中需要設置泄壓閥，且需要考慮安置向車外環境的泄壓口，在電池短路過熱等情況下產生大量氣體的時候避免爆炸風險。

用Tesla舉例的話，因為電池包位於底部，前後有四輪和整體Chassis結構的緩衝，其實是相對最安全的一個位置。（Tesla Model S電池位置如下圖，來自Wiki，Author: Oleg Alexandrov, License: Attribution-Share Alike 3.0 Unported)。

關於高壓安全，則有更多的工作需要進行，從電池包的設計開始到日常使用中混動和電動車輛搭載的絕緣檢測控制器。

電池包內部電池模塊需要和外殼進行絕緣處理，尤其是以輕質碳纖微為材料的電池外包。
整體電池外包裝設計需要達到防塵防水標準，還有防止人員接觸標準的等級 IPXXX，比如電池包上任何潛在的開口都不應該超過指頭的直徑。
高壓系統和低壓系統之間需要有完全的電氣隔離。
所有高壓系統在絕緣檢測上需要達到XXXOhm/V的標準。不同的高壓系統和零部件，比如高壓電池和高壓線具有不同的絕緣要求。
高壓系統在不同的運行狀態下負載不同，絕緣檢測的條件也不同，比如絕緣檢測的時長。
還有一點非常重要但是容易被忽略的就是不同高壓系統，以及高壓系統和車身之間的電平衡問題：也就是不同的高壓系統之間，比如電池和電機，以及高壓系統和車聲之間是否電勢差接近0 ？這個需要通過不同高壓器件和車身良好的電通導來實現，比如高壓逆變器和車身的固定接觸要確保導電通暢，沒有類似噴漆覆蓋，否則要設置單獨的電平衡線，且在通電情況下同時搭配的保險絲要先於電平衡線熔斷。

在檢查電平衡的時候我們要確保不同高壓零部件之間，以及高壓零部件和車身之間的電阻是否小於一定限值，比如100mOhm。

為什麼要保證電平衡？原因很簡單，如果混動或者電動車的使用者一手觸碰高壓元器件，另外一隻手觸碰另外的高壓零部件或者車身，如果兩者電平衡：電勢差為0，則沒有電流通過人體，否則就會有觸電的高壓安全風險。

這個是我經常見到容易被某些初步涉及高壓安全的廠商所忽略的部分，比如高壓元器件在和車身固定的時候，固定件和螺栓先進行了噴漆處理再固定，又沒有額外的電平衡線，這樣就可能導致高壓部件和車身的明顯電勢差。

混合動力和電動汽車的高壓安全可以說是這兩類汽車開發中最重要的內容，只不過有的初步涉及這個領域的車企沒有經驗或者時常忽略了這部分內容。和功能安全一樣，高壓安全是國內自主車企需要額外重視和學習的部分。

@xinhe sun 說的挺好。受知乎圓桌之邀，那我也來補充回答一下這個問題，盡量與 @xinhe sun 的回答少重疊，給大家更多的知識。

電動汽車的動力電池實際上要求的是幾個性能的均衡，簡單說一下有：質量能量密度，體積能量密度，質量功率密度，能量功率密度，電池成本，安全性，壽命。

大家可以注意到，有能量密度（關係到能裝多少的電量，對應跑多遠），還有功率密度（關係到瞬時能發多大的力，能有多快的加速能力）。而對應這兩個密度，分別有除以質量的參數，以及除以體積的參數。除質量的相對比較直觀和常見，在這裡主要要說的，是體積相關的參數。

實際上，電動汽車裡面的電池存儲空間肯定是有限的，對於小型乘用車猶甚。在這種情況下，如果是倆電池性能什麼的都一樣，但是一個占空小，那它在小型乘用車中就更佔優勢。大家不要小看體積相關的參數，不論是車身結構設計，承重，還是相關的熱管理系統優化，配合，與體積都有千絲萬縷的聯繫。而對於大巴車來說，其體積方面的要求就要低一些。

所以在這樣的綜合因素影響下，普通小型乘用車為了追求續航（能量密度），緊湊（體積相關參數）而更多的轉向了三元，磷酸鐵鋰目前處於相對劣勢地位。當然了安全性也很重要，怎麼強調也不為過，然而如果我們比一下乘用車與大巴，乘用車4個門，逃生幾秒；大巴一出事……

所以大巴裡面，磷酸鐵鋰相對來說目前肯定更靠譜一些——安全性好於三元是鐵定的，體積和質量比性能要求又沒那麼高；而對於乘用車，在追求續航（用戶需求加政策指引）、緊湊（設計等需要）等首要要求下，再考慮到安全、壽命等特性可以通過一些綜合優化（比如陶瓷隔膜，比如熱管理等）來做提升，那麼綜合PK後，三元佔優的情況就一點也不難以理解。

剛才扯了一通一些參數的意義，但是似乎不太對應於消費者，更多是從工程師角度來看問題的。那我們現在回來，看看我們自己如果是當消費者買選電動汽車，該注意和評價哪些性能。

簡單粗暴點說：

1、電量與續航里程。如果工作情況都是理想狀態，而且廠商不虛標容量，那麼對於我們買到的電動汽車，大部分都是電池電量多的，跑的更遠，大概是一度電5~6公里，其實就連特斯拉也不例外。在這種情況下，大家就看電池是容量是多少就完了，乘以5~6就是續航。當然了，前提是工作條件理想，以及廠商不虛標……在此時，三元，鐵鋰就不重要了。

2、續航里程在冬季的縮水。鋰電池都是在低溫下性能會變差，就是發揮不出來，充不進，放不出。在這種情況下，三元的電池在低溫下性能發揮會好於鐵鋰，縮水幅度更低。因此如果你特別介意在冬季續航不要掉的太厲害，三元可能比鐵鋰更符合你的要求。

3、安全性。不論咋樣，鐵鋰電池安全還是要強三元一些的，如果特別在乎這個，選鐵鋰。如果是專業的評價可以搞出熱失控針刺擠壓那些東西來，但是在這裡面向消費者，就不展開細說了。

4、壽命。總體來說，鐵鋰可能是要高一些，但是現在三元技術進步也不錯，像松下的三元壽命也很長，所以這一點，可能要看看廠家的宣稱（當然大家可能會不太相信），所以在這裡必須要引出我認為很重要的下一點：

5、電池是誰做的。極為關鍵。電池是一個資本、技術、人才密集的行業，沒有大投入，豐富的人員經驗積累，以及一流的生產條件是做不出好電池的。從這一點說，你需要追/查根問底：這個車的電池是誰家產的。可能A廠的鐵鋰電池組最後也就一千次循環，但是B廠技術好，三元也能做到三千次完全是有可能的，不同的體系在不同的廠家手裡達成的效果可能截然不同。總體來說，大電池企業的技術要更為領先，相比來下，BYD,CATL，微宏在業內的評價都不錯，也有一些其它公司很厲害，在此就不一一列舉了。

6、最後簡單說說其它幾種電池技術。如果是對於家用乘用電動汽車這一領域，1）鈷酸鋰你就不要管了，人家基本是專門針對消費電子品的；2）錳酸鋰電池有但是現在用的似乎不是很多，還算是可以的技術，LEAF就用；3）鈦酸鋰電池近來是很火，問題是這玩意能量密度低的很，你家用車裝這個後續航之前200，現在100KM，你還開啥呢……再說你家裡會裝一大功率快充樁嗎……所以鈦酸鋰是有用，但是針對的不是家用乘用車這個市場，而是一些專門需要快充，低溫工作的細分領域。4）至於石墨烯，石墨烯基，石墨烯增強XXX電池，我之前已經多次回答了這方面的問題，請知友們去我的回答里查閱即可，總體簡單來說：對於動力電池沒有什麼大用，基本都是實驗室級的一些技術，工業化前景並不理想。5）而至於什麼「釩電池」「纖維素電池」，還有那些什麼超級電容，簡單點回答就是：目前鋰電池已經是相比之下最適合電動汽車的選擇了，鋰電不行，這些技術更不行。6）至於明日之星的技術，還都在發展中，短期內不見得會迅速工業化，但是我們可以保持關注。

希望對大家有幫助，以及再次感謝圓桌的邀請~

既然被邀請，那就拋塊磚吧

電池最重要的幾個性能如下:比能量，循環壽命，安全性，單位成本，一般都從電芯角度比較。

比能量：三元勝

循環壽命:鐵鋰勝

安全性：鐵鋰勝

單位成本:鐵鋰勝

這咋一看三元就勝在比能量上了，那隻要車子續航夠，用鐵鋰不就更好啦，其實不然。上面比較的是電芯，但真正裝車上的是由很多電池串並聯在一起並加上各種監測晶元控制晶元管理軟體外圍支持系統等等組成的電池包，所以要比較電池包的性能。

比能量：這個是先天性的，鐵鋰如果改成鐵錳鋰可以縮小雙方差距，但鐵錳鋰的性能目前還不行

循環壽命:雖說三元比鐵鋰差，但1000次80%也是能做到的，特斯拉單次續航能到400km，假設續航均勻下降，那1000循環後已經跑了36萬公里，家用10年也是綽綽有餘了

安全性:有很多辦法可以改善三元電池的安全性，如不燃電解液，如先進的電池溫控系統，如牛B的電池管理軟體。在特斯拉之前沒人相信NCA材料的18650電池能勝任動力電池，特斯拉做到了，秘訣就是電池管理軟體

單位成本：因為能量密度高，同樣容量的電池包，採用三元的比採用鐵鋰的可以用更少數量的電芯，這意味著其電池包更加簡單，pack與BMS的成本都會更低，最後三元電池包成本接近甚至低過鐵鋰也不是不可能的。

車子該用三元還是鐵鋰，這不應該是消費者需要考慮的問題，消費者只需要關心汽車的性能就可以了，業內則需要考慮用何種方案能更好地使汽車滿足消費者的要求，監管要考慮合適的評測手段能準確表徵汽車性能。

我是玩股票的，這麼專業的不懂。不過我只想說從股票角度哪個估值高投資人認同，基本上可以斷定那個未來的方向更好，更安全。因為錢永遠是最聰明的。至於鍵盤黨，除了真正專家，其他所有人的論據都來自於網路宣傳，而媒體都是有導向的。何況在很多細節，專家都有分歧。

三元比磷酸鐵鋰能量密度高。粗略打比方的講，100公斤的三元能跑100公里，而同重量的磷酸鐵鋰只能跑60公里。

當然，磷酸鐵鋰比三元穩定性高。這兩種材料沒有那種好，那種不好之分。只有適用領域之別。

未來乘用車電池會慢慢的轉向三元為主，磷酸鐵鋰會在儲能或其他對能量密度要求不高的領域得到更廣闊的運用。

本人從事新能源領域相關工作，也自購了電動車在行駛。新能源汽車絕對會成為我國將來的支柱產業。

就沒人來談談這種動力電池碰撞之後會怎樣？

目前來說新能源汽車電池的充放電次數在1000-1500次，如果是乘用車可以使用五年沒問題，如果是使用頻率比較高的物流車公交車的話，最多3年就要更換電池，至於到時候電池成本有多少，誰也說不準，就2017年的行情價在1500-1800，預計三年以後成本價降到1000-1200一度電。

比起這些，穩定性也很重要吧。畢竟純電動巴士現在也很常見，也未見其不安全的報道。然而對於私車來說，由於運行路線靈活，自由，因此對於緊急情況下的充電等要求也會比一般的電動巴士要高。目前只知道深圳在普及充電樁方面做的還行。

還有，會不會遭遇限號？尤其是類似我大西安這種頑固不化的地區。

在中國說到新能源電池應該會提到寧德時代的catl吧，感覺是目前最牛逼的電池公司了

新能源汽車的電池性能和安全性檢測，就選廣電計量！18503016432

用電就不污染環境么？

你要是做行業分析或者投資，可以從材料著手分析。你要是買車，還是看看做工比較合理。這玩意不是跟製造過程關係更大

國內一線電池廠，做出來的pack都趕不上國外的二三線。

題主的問題可以被分成兩個。電池的充放電性能怎樣，以及電池的安全性怎樣。

對於電池的充放電性能，需要介紹兩個重要的參數：

體積儲能密度ρV和質量儲能密度ρM。（請自動腦補V和M是字母下標的樣子）

體積儲能密度ρV又稱為「體積比能量」或「單位體積儲能」，是衡量每單位體積電池儲能容量的參數。比如一個15L體積的電池可以儲存600Wh的電能，我們就說這個電池有40Wh/L的體積儲能密度。

質量儲能密度ρM又稱為「質量比能量」或「單位質量儲能」，是衡量每單位質量電池儲能容量的參數。比如一個12kg重的電池可以儲存600Wh的電能，這個電池的質量儲能密度就是50Wh/kg。

根據這兩個參數，電動汽車上經常使用的電池儲能特性可以列在下表中：

顯然儲能密度越大越好。其中，鎳氫電池基本上已經被淘汰，現在的電動汽車市場基本上由磷酸鐵鋰電池和鎳鈷錳酸鋰電池爭奪天下。但是我們注意到鎳鈷錳酸鋰電池的儲能特性比磷酸鐵鋰電池要好很多，為什麼沒有讓鎳鈷錳酸鋰電池一統天下呢？

這就涉及另一個問題：電池的安全性。

偶爾，像2016年三星Galaxy Note 7手機的電池起火燃燒事故會讓人擔心鋰離子電池的安全性。電動汽車上搭載的鋰離子電池容量是手機電池的成百上千倍，如果和手機電池一樣發生爆炸，豈不是會給車內外的所有人帶來危險嗎？

不會。為了確保動力電池安全工作，人們設想了各種各樣的安全風險情景，採用了各種各樣的各種安全措施與之對應。中國的國家標準GB/T 31467.3-2015《電動汽車用鋰離子動力蓄電池包和系統第3部分安全性要求與測試方法》羅列了電動汽車用動力電池可能遇到的各種安全威脅或者事故，並且要求所有動力電池都必須通過這些測試：振動、機械衝擊、跌落、翻轉、模擬碰撞、擠壓、溫度衝擊、濕熱循環、海水浸泡、外部火燒、鹽霧、高海拔、過溫、短路、過充電、過放電……

能夠通過這些測試的話，電池的安全也沒有什麼需要擔心的。一般來說磷酸鐵鋰電池可以經受住更多折磨，而鎳鈷錳酸鋰電池沒有這麼好的脾氣，有時候照顧不周它就會發火——三星Galaxy Note 7手機裡面的電池大爺就是這樣。所以電動汽車一般傾向於使用磷酸鐵鋰電池。

化學電池可靠性安全性全不行。