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在電動(dòng)汽車領(lǐng)域，三元鋰電池和磷酸鐵鋰電池是兩種主流。它們的物理和化學(xué)結(jié)構(gòu)不同，所以材料的財(cái)產(chǎn)也不同，導(dǎo)致性能上的差異。

三元鋰電池的優(yōu)點(diǎn)是能量密度高、低溫性能好、充放電密度高、電量估計(jì)準(zhǔn)確，磷酸鐵鋰電池的優(yōu)勢(shì)是成本低、穩(wěn)定。

從材料本身的結(jié)構(gòu)來看，三元材料在相同數(shù)量的鋰離子下具有更低的分子量，因此其比容量高于鐵鋰，電池的能量密度也更高。

三元材料的晶體結(jié)構(gòu)是層狀的。在充放電過程中，Li+被嵌入到MO6的層間結(jié)構(gòu)中（Mn=Ni，Mn，Co）。隨著鎳含量的增加，脫嵌Li+增加，三元材料的理論容量和電池能量密度增加。

磷酸鐵鋰晶體呈現(xiàn)三維網(wǎng)狀橄欖石結(jié)構(gòu)，形成一維Li+傳輸通道，限制了Li+的擴(kuò)散。同時(shí)，八面體FeO6是共頂點(diǎn)連接的，導(dǎo)致電子遷移率比三元層狀結(jié)構(gòu)慢100-1000倍。

三元正極中的鋰離子可以在兩個(gè)不同的方向上移動(dòng)，這使得電池比鋰鐵更強(qiáng)大，充電和放電能力更強(qiáng)。

從理論上講，如果三元鋰和磷酸鐵鋰電池按一定比例串聯(lián)在一起，就可以得到各方面相對(duì)均衡的電池。而串聯(lián)后，由于電池系統(tǒng)具有更好的鐵鋰電池的耐熱性，如果熱失控，鐵鋰電池也可以在一定程度上阻斷熱傳導(dǎo)。

然而，尚未生產(chǎn)出此類系列產(chǎn)品，這意味著這種理論上可行的解決方案在實(shí)踐中遇到了巨大且無法解決的問題。