前言
锂电池技术的快速发展给我国新能源汽车发展提供了新的空间，赋予了新能源汽车更强大的动能，也给新能源汽车产业提供了有效的战略支持。锂电池技术作为新能源汽车的重要技术支撑机制，使新能源汽车更能面对多种复杂的道路环境和出行任务。三元锂电池由于其良好的应用性能和较长的使用寿命，受到了新能源汽车企业的重视。同时，三元锂电池作为新能源汽车三电系统的核心部件，直接影响着新能源汽车的性能，因此，对三元锂电池进行科学合理设计已成为当前推动国内新能源汽车发展的重要方式。
1 三元锂电池的概念
三元锂电池正极主要由锰、钴、镍等稀有金属材料构成，这三种过渡金属氧化物的混合比例也存在着极大的差异，其中镍元素含量占到了80%以上，且镍元素直接影响着电池的储电量，直接决定着电池的储电容量；锰元素含量大概占到10%左右，决定着电池储电和放电的稳定性；钴元素占到10%左右，影响着电池倍率高低。同时，三元锂电池中的正极金属材料中还包括磷酸铁锂、钴酸锂、钛酸锂、锰酸锂等，和传统的铅酸电池相比，三元锂电池可以将各类金属材料的优势性能深度整合起来，使正极在电池使用过程中具有更高的稳定性和可靠性，一定程度上也可以延长电池的使用寿命。三元锂电池正极具有纳米材料涂层可以在一定周期内交替成长，可以形成一定的秩序，形成有规则的多层结构，也就是超晶结构，可以使电池正极不易腐蚀和老化，具有更长的生命周期。当前，国内生产的三元锂电池具电能储存时间较长，并且具有较大的储电量，能量密度较高，使用寿命长，可以长时间支持高倍率方便，且成本较低，可以被广泛应用到新能源汽车上。
2 三元锂电池在新能源汽车上的应用价值
三元锂电池应用到新能源汽车上可以保障新能源汽车具有更长的使用寿命、更长的续航里程、更澎湃的动力和更快的充电效率。三元锂电池在新能源汽车上的应用价值主要表现在以下几个方面：
2.1 三元锂电池的体积更小
目前，国内三元锂电池制造厂商生产的三元锂电池的能量密度为250Wh/Kg左右，包体能量密度为200Wh/Kg，而传统的磷酸铁锂电池的能量密度为150Wh/Kg左右，包体能量密度仅有100Wh/Kg，在相同的电池容量下，三元锂电池体积更小，能量密度更高，具有更强的储电能力，更适合在能源汽车上使用。
2.2 三元锂电池能量密度更高
目前，国内新能源汽车主要依靠电能进行驱动，整车质量大，但三元锂电池具有的较高的能量密度，在相同容量的前提下，体积更小，能较少占用新能源汽车有限的空间，在减少整车质量的前提下，赋予新能源汽车更高的续航里程，并且可以持续支持汽车高速行使。当前一些新能源汽车使用的磷酸锂电池虽然造价低，性能稳定，也有着较好的使用效果，但是续航里程较短，需要间歇性持续充电，需要在道路两旁设置大量充电桩，影响了新能源汽车的使用效能。三元锂电池应用到新能源汽车上可以有效增强新能源汽车的续航里程。
2.3 抗低温性能好
普通的磷酸锂电池在零下20摄氏度的低温环境中可以释放 65% 左右的电能，当温度达到了零下30摄氏度后，磷酸锂电池虽然可以正常运行，但只能释放55%左右的电能，当温度达到零下40摄氏度后，磷酸锂电池已不能正常工作。三元锂电池极限工作温度是零下45摄氏度，在零下20摄氏度时，三元锂电池还能保障75%的放电量，零下45摄氏度时还可以保持55%左右的放电量，由此，三元锂电池具有良好的抗低温性能。
2.4 恒流比较高
三元锂电池主要基于限流和限压的方式进行处理控制，限流是指在电流保持恒定后进行恒压充电，保障在电流不变的情况下电池依然具有较高的的充电效率，最大程度上缩短充电时间；限压是指在保持电压稳定不变的前提下，逐步减小电流，进而保障电池快速充电。根据实验结果显示，在20c放电时，三元锂电池的恒流比达到了53%，而传统的磷酸铁锂电池只能达到10%，三元锂电池恒流比是磷酸铁锂电池恒流比5倍以上。由此可见，三元锂电池应用在新能源汽车具有较高的充电效率，能保障充电的安全性，可以有效预防充电过程可能产生的安全事故。
3 三元锂电池在新能源汽车上的应用设计
新能源汽车分为两类：一类是混合动力汽车，一类是纯电汽车。首先，三元锂电池应用到混合动力汽车上要科学设计能使汽车具有较高续航里程的电池组。可以在整车设计上采用低功率的APU组件及时对电池组电量进行补充，可以起到减缓电池组的能量消耗，使电池组随时保持在最大的存储容量上。其次，要对汽车的连续行驶模式进行设计，APU部件能保持长时间的持续运行，但是三元锂电池组功率较为均衡，能够输出峰值功率，并通过电能回收装置回收再生制动时产生的电能。最后，要合理设计汽车的间断行使模式，在城市路况和高速行时可以采用电能驱动模式进行行使，APU部件可以持续为电池组供电，电池组具有的存电容量也可以使汽车保持较高的续航里程。
在纯电汽车应用上，需要开展温差试验、耐久性试验、温循试验，要保障整车电池组可以在60℃—-40℃区间能够正常工作，可以驱动汽车正常行驶。在具体设计上还要设置SOC管理程序，可以以此程序为基础设定不同的电池使用模式。为保障三元锂电池在使用过程中正负极结构不受损伤，可以将电池的使用容量控制在10%-90%间，可以避免深度充电和深度放电的问题，防止电池的正负极受到损伤和破坏。
4 结语
三元锂电池依靠其良好的使用性能和较长的使用受寿命受到各个新能源制造厂商的追捧，为强化三元锂电池在新能源汽车上的应用，需要在明确三元锂电池应用价值的基础上，从合理设计续航里程、行驶模式、电池使用容量等方面出发正确设计匹配电池，合理设置电池使用的各项指标，增强三元锂电池的使用效果。
