首先糾正一個概念，鋰電是我們一般說的鋰離子電池的簡稱，而有些人說的鐵電，其實是使用磷酸鐵鋰為正極材料的鋰離子電池，它是鋰電的一種。

鋰離子電池幾類正極材料的比較：三元材料有優勢磷酸鐵鋰安全

特斯拉為何使用松下18650鋰離子電池？

OK，現在開始回答，先說簡單版通俗型摘要：

特斯拉使用的松下18650鋰離子電池，以NCA為正極，并且設計了復雜的電池管理系統，從而盡可能保證和提高了電池工作的高效性與安全性。至于是否絕對的安全，這個無法回答，你假如想說自燃，我還想說汽油車夏天也自燃呢。

鋰離子電池幾類正極材料的比較：三元材料有優勢磷酸鐵鋰安全

關于純電動汽車（不考慮插電混動以及純混，人家可以靠汽油開掛），我們最最糾結的是什么？里程焦慮，就是開不遠，因為電池的能存儲的能量密度太低，車用電池成組后現在一般也就100~150Wh/kg的能量密度，汽油的這個數值大概是10000……所以哪怕你像烏龜相同背一車電池都不見得解決問題。大家天天吐槽電動汽車天天充電跑不遠半路沒電了怎么辦，都是能量密度太低給害的。

現在電池技術的最大短板，就是能量密度太低，落后于摩爾定律無窮遠……別扯那些鋰空什么的，即使它們能量密度也不夠高，關鍵是離實用還遠……

所以至于為何不采用磷酸鐵鋰離子電池，我想說，重要原因，應該是容量（Capacity單位是Ah），以及能量（Energy，即容量的Ah乘以電壓，得到Wh）偏低（磷酸鐵鋰容量比三元低一點，電壓還低，只有3.4V，所以乘出來的能量就更低了）。

實際的汽車用電池組都是串并聯組合出來的，要用串聯來提高電壓，此時，單節單池的電壓以及不同電池之間的容量一致性顯得非常重要，光說容量低是不嚴謹的。

本人的工作就是在國內某研究所做磷酸鐵鋰的某升級產品的研發，還同時亂看一些其它材料，鋰離子電池和電動汽車的東西，所以在這里答一下。要比較幾種正極材料，我們就必須引入這個圖，即五個重要性能判據：

鋰離子電池幾類正極材料的比較：三元材料有優勢磷酸鐵鋰安全

Power功率，Life壽命，Cost成本，Safety安全，以及Energy能量。

比較的材料是NMC/NCA三元材料/NCA，LCO鈷酸鋰，LFP磷酸鐵鋰，LMO錳酸鋰。NCA和NCM比較相近，算是材料中的近親，因此在這里歸為一類說。

LCO=LiCoO2，layered，NMC=LiNixMnyCozO2，layered，NCA=LiNi1-y-zCoyAlzO2，layered，LMO=LiMn2O4spinel，LFP=LiFePO4olivine

從這個圖中，我們可以看出：

LFP材料

Energy能量最低（悲劇，容量低是一方面，3.4V的低電壓才是問題，反面例子就是鎳錳酸鋰尖晶石，電壓4.7V）。篇幅所限，就不在這里放充放電曲線了。

Power功率一點也不低（在鄙研究所自制的中試級磷酸鐵鋰，5C可以做到130mAh/g滴（當然PHOSTECH的也可以......）。包碳+納米化材料倍率性能還是很強大的！

Life壽命和Safety安全性最優，這重要得益于該材料中聚陰離子PO43-的結合用途，使得氧結合的更好，與電解液的反應活性低，不像三元材料那樣更容易出現一些出現氧氣鼓泡等現象。壽命上，一般認為可以>4000次循環。

Cost成本，磷酸鐵鋰還不錯，成本上僅次于LMO錳酸鋰材料（這個東西，空氣燒，錳源又便宜），第二有競爭力。磷酸鐵鋰的原料，磷鐵鋰都比較便宜，但是做成納米粉要一些成本，熱處理又要在惰性氣氛下進行，種種工藝要求，導致該材料的成本（國產的大約10W/t）不像LMO那么低（6~7W/t），但是比起NMC（13W/t），LCO（更貴）還是便宜一些的。

原因：鈷比鎳貴（我國貧鈷啊有沒有），鎳比錳鐵要貴，用什么原料，有什么成本。

然后再比較分析以下

NCM/NCA材料

能量最有優勢（電動汽車就想跑遠點，這個最重要）。此外隨著高鎳NCM材料的研發推出，這個材料的能量密度還能有進一步的提升。

功率還可以（其實也夠用了，關于純電動汽車，能量比功率特性更為重要，關于豐田Prius這種混動車，功率特性才更重要，但前提是能量不能太挫）

壽命，也不錯。之前的時候，三元材料可能壽命在1000次左右，但是近幾年來隨研發工作的進展，該材料的壽命已經可以達到2000周（好像標準是還能保持80%還是多少，記不清了），這就已經很可觀了，比如你電動汽車，一天一充，一年365次，2000次夠你6年了，好多人這時都打算換車啦。畢竟用了些鎳鈷金屬，成本高點正常，但是這個材料至少比LCO鈷酸鋰便宜，所以以后在日常電子消費品領域，取代LCO材料還是比較有前途的。

安全差，尤其是相關于磷酸鐵鋰而言，NCM/NCA材料充電時會往外冒氧氣，使用中出事的可能性也高于LFP材料，三元材料電池安全性一直存在一些問題。

但是說到這里，電池里不只有正極材料，我們還可以通過電解液成分調節，隔膜優化（陶瓷隔膜神馬）以及優化電池控制系統（冷卻，安全防護）來減輕這個問題。雖然NCM/NCA材料的安全性一直算是個問題，但是還是有提高的空間和解決的辦法的。說能完全解決安全問題的，我認為都是在耍流氓。電池控制系統，是盡可能提高安全度，不可能保證100%安全。

鋰離子電池幾類正極材料的比較：三元材料有優勢磷酸鐵鋰安全

哪個更安全？

所以在此比較一下這兩個材料，最重要的能量密度上NCM/NCA完勝，壽命上NCM/NCA不差，安全上NCM/NCA差些，但是不嚴重，功率不算太重要，兩者都不錯，成本上NCM/NCA高一點。

但是在這里注意了：成本上NCM/NCA高，是單位質量的成本(rmb/kg)。

考慮到單位質量的NCM/NCA能量密度高(Wh/kg)，所以折合成單位能量的成本的話(rmb/Wh)，NCM/NCA還更加有優勢一些，所以從單位材料的成本來單純計算，結果可能是比較有欺騙性的。

說到這里，我忍不住要吐槽：你們天天嫌電動汽車貴，就是因為電池用的多，就是因為單位能量的成本（rmb/Wh）這個數太高，其實真的很難降啊，我們都快喝西北風了啊。

另外一點，就是磷酸鐵鋰放電平臺太平，不好做電池控制系統啊，NCM/NCA這方面就要好些。

不過作為一名磷酸鐵鋰研究狗，我也得為我們的材料說幾句話：在追求安全性、倍率性的場合，磷酸鐵鋰離子電池還是有優勢的，尤其是請天天吵著電動汽車、電池不安全的人多為我們磷酸鐵鋰投票。

此外磷酸鐵鋰不要用鎳鈷這些玩意，關于國家資源安全是有所幫助的（好吧，其實也用不太多，不過這產業一旦大了用量也可觀）；

還有，磷酸鐵鋰材料畢竟壽命還是最好的，所以在某些要求時間的場合，它有優勢（比如有的電池便宜，但是壽命可能只是磷酸鐵鋰的一半不到，折合使用時間后成本就不相同了，我才不告訴你是LMO呢），大家要學會算賬。

在一些能量密度要求不是特別高的場合，磷酸鐵鋰還是有優勢的，比如儲能等新領域。當然，假如你對高電壓磷酸錳鐵鋰材料有興趣的話，我只想說四個字：請聯系我。

所以，說來說去，為了讓純電動汽車跑的更遠，能量密度更高的電池更受青睞。特斯拉使用18650電池當然有節省成本的目的，不過欺騙我國消費者？不好意思，早在我國消費者買到特斯拉之前，人家就用的是18650電池啊，假如是為了欺騙我國消費者這么干還真是敬業啊！要欺騙，也是先欺騙生活在水深火熱中的的美帝國主義消費者嘛！

18650本身作為成熟標準（由SONY開發），較其他封裝的鋰離子電池，安全性好非常多，外殼形狀堅固抗壓，正負極嚴格分開，電解液不易析出。同時能量密度高，簡單來說就是電量多。而由于工藝成熟，電芯的一致性也非常好，價格更是親民。市場上的各種充電寶，不少就是18650電芯，日常環境下安全可靠皮實耐用又便宜，正是它的優點。

我們來看一下特斯拉這家公司，它生產電動汽車是怎么樣起家的？幾乎是一窮二白，沒有自己的電池生產量力，要足夠的續航，要便宜的價格，要在市場上買到現成的電池而不至于一開始就由于電池采購而陷入僵局，特斯拉選擇了使用成熟的18650鋰離子電池。