消费电池和动力电池有什么区别

最近被某上市公司副总提问道：你认为消费电池和动力电池有什么区别？当时我在回答这个问题比较随意，把自己认为的差异点毫无结构地说了一通，幸好能坐上这位置的老板也比较和善，帮我最后总结一下，使我的回答显得不那么凌乱。自己回家后对当时回答越想越不满意，明明可以很专业的回答。

消费电池广泛应用于便携式电子设备，如智能手机、平板电脑、笔记本电脑、手表、等。动力电池则是主要指需要提供大量电能和高功率的应用场景，电动车是动力电池的主要载体，储能电池习惯上被单独划分成一个组别，它的电池需求和性能特点与动力电池有所不同，但电动车淘汰后的电池它也能够梯次利用。
消费电池和动力电池从整体技术框架上来说，并没有太大区别，均是液态锂离子电池。类似于短跑和长跑，都是赛跑项目，但在体力分配和速度控制上就有各自的讲究。技术上的细节有太多可以举例，本篇更想通过能量密度、充电倍率、电池温升和使用寿命四个方面，能够对用户体验直接产生影响进行详细展开。

1.能量密度

体积能量密度和质量能量密度是电芯的重要指标，消费类电池注重体积能量密度，设备需要更薄、更轻，从八九十年代的大哥大，到现在的华为三折手机Mate XT，可以想象电池的体积发生巨大的改变。动力电池则注重质量能量密度：1）国内汽车一般做得比较大，和欧洲小型车的偏好不同，因此底盘能装电池的数量相对充足，体积则不是一项重要指标；2）电池包的重量占汽车重量约25%，电池重量的变化会直接影响电车行驶能耗。相同电量下，电池包更高的质量能量密度，拥有更长的续航里程。

能量指标不同决定了电芯正极化学体系有所区别，消费电池使用钴酸锂（LCO）体系，动力电池则是三元（NCM）或磷酸铁锂（LFP）配方。LCO的克容量发挥在180 mAh/g左右，有的人可能会疑问，为什么不能用NCM呢？高镍的产品能够轻松突破200+ mAh/g。大家不要忘记钴酸锂还有一个特点就是电压高，4.5V在消费电池中已经是成熟产品，而NCM高镍产品电压普遍在4.2V，中镍高电压在4.3V。能量的大小是由容量和电压共同决定而成，需要去做平衡和取舍。当然随着NCM高镍产品的推出，消费类产品如笔记本电池开始在做一些应用，未来消费和动力的体系边界就不会像现在这样清晰，逐渐产生交叉和重叠。

2.充电倍率

动力电池倍率的设计目标在4C-6C之间，来满足10%-80%充电时间10-15 min的区间内，减少用户的等待时间。消费类产品充电的场景与动力类有所不同，大部分人可能睡前充下电或者工作时也能很容易连接到电源，不像动力电池快充是一个必要的紧急需求，更像是一个锦上添花的能力，因此大部分消费电池会维持3C以内的充电能力。

不同充电倍率对于电池在充电过程中，体积变化的剧烈程度也不一样，倍率越大，体积变化程度越剧烈。动力电池在电池包中是受挤压的，充电过程中能保持电芯内部界面贴合，但消费电池在电池仓则是不受力的自由状态，高倍率的充电导致电池的容量衰减。

3.电池温升

高倍率充电也将导致电池的温度上升更高、更快。消费电池不像动力电池有主动的冷却系统，给电池降温散热，只能依靠产品本身的设计被动散热，因此，温升速率和最大上限工作温度，消费电池均要比动力电池低一些，不然一边使用着手机，一边充着电的场景将无法实现。电池温升反过来也限制了消费电池的充电倍率，两者相辅相成、相互制约。

4.使用寿命

两者设计的使用从0到100%SOC的次数是相差无几，大约1000次。用户使用消费类产品如手机大约2-3年就会发现手机电量明显下降，而动力电池在私家车的使用上却是8-10年，为什么会造成如此巨大的差别？主要涉及到设备的充电频率，手机大部分人都是一天1充或者2充，换算下来手机不到3年容量就将低于80%，这时候要么更换电池，要么更换手机。电动车大约3-5天完成一次完整的充放电，它的寿命理论计算约是手机电池的4倍。

特别是动力电池常被使用的电量区间在20%-80%，对于电池来说是一个非常友好的工作环境，有益于电池寿命的延长，手机充电不满100%出门都不会放心。消费电池的工况导致电池经常处于高电压情况下，电池容易产气，正极侧化学体系的选择尤其重要。NCM有高克容量发挥却无法代替LCO，非常重要的原因之一就是高电压下的产气问题。

我们常说，消费电池是精细活，动力电池是花样活。消费类的能量密度提升靠的是边边角角抠出来的，一套组合拳下来能量密度提升不到1%，动力电池尺寸比较大，像一个巨人一样，你打他一拳也无关痛痒，因此能大刀阔斧的进行技术变更。当然，等花活用尽，动力电池终有一天也会走向消费电池的”精细化“过程，届时谁有更好的生产制造能力，谁才能在市场上活下来。