三元鋰電池和磷酸鐵鋰電池是目前新能源車廣泛採用的兩種鋰電池，其中使用三元鋰電池的車輛用戶手冊里都會告知用戶在日常使用中如果不是要跑長途，那麼儘量不要將電池充滿，而是充至80%為宜。而磷酸鐵鋰車型的用戶手冊里則會告知用戶最好每周將電池徹底充滿一次。
都是鋰電池，為什麼在使用中卻有這麼顯著的差異呢？今天我們就來聊聊這個話題。
電池的原理
想弄明白這個問題，我們就得先弄明白電池是如何工作的。
我們初中就學過，電子的定向運動形成了電流。電流從正極流向負極，但本質上是電子從負極向正極的流動產生了電流。
而自然界中很多物質都帶有電子，假如我們能人為地控制這些電子的移動，那麼就可以製造出來電池了。
比如上圖就是世界上第一個電池的結構，它用銅片、鋅片以及鹽水就可以產生電流。雖然具體原理我們不知道，但我們肯定能想到，它之所以能放電，本質上還是發生了電子的移動。下面我們就來看看鋅和銅究竟是如何產生電流的。
我們都知道原子由原子核和外層電子構成，鋅元素最外層有兩個電子，由於它非常活潑，所以更傾向於失去電子。
而銅元素原子核最外層有一個電子，雖然也更傾向於失去電子，但由於不如鋅活潑，所以和鋅相比銅更傾向於得到電子。
所以當我們用導線把銅片和鋅片連起來的時候，鋅元素的外層電子就會向銅片移動，這樣就發生了電子的定向移動，產生電流了。
但是這樣的電池仍然無法使用。因為鋅失去電子後變成帶正電的鋅離子了，正負電荷相吸引，它會吸引電子，阻止其進一步向銅移動，因此這種結構並不能持續產生電流。
那要怎樣做才能穩定產生電流呢？答案就是添加電解液，每當鋅原子失去電子產生鋅離子，鋅離子就會進入電解液中，並通過電解液流向銅，這樣就不會對電子產生吸附，從而使電子能持續流動產生電流了。只是這種電池是一次性的，無法重複充電使用。
而鋰電池的原理和上面的一樣，都是靠電子的遷移來產生電流的。不同之處在於鋰電池可以充電。
鋰電池的正極是鋰的化合物，比如三元鋰、磷酸鐵鋰，負極是石墨。在充電的時候正極的電子在電源正電壓的吸引下從外部電路流向負極。與此同時正極產生的鋰離子則通過電解液進入負極的石墨中。放電的時候電子從負極經外部電路回到正極，而鋰離子則從電解液中返回正極。這就是鋰電池充放電的原理。
為什麼三元鋰不建議充滿
這主要和正極材料的特性有關。前面提到了，鋰電池本質上就是靠鋰離子和電子的來回移動產生電流並儲存電量的。充電時電子和鋰離子從正極脫出，來到負極。放電時鋰離子和電子從負極脫出，來到正極。如果充電時鋰離子流向正極，放電時正極仍然保留著鋰離子的位置，那麼電池的容量就很難衰減。如果充電時鋰離子流向正極，但其空位被其他物質占據了，那麼放電的時候正極有一部分鋰離子就無處可去，這就會導致電池容量衰減。
而三元鋰電池正極材料不穩定，其中的二價鎳離子和鋰離子直徑接近，在充電的時候鋰離子都跑向負極，此時有一些鎳離子就可能占據鋰離子的位置，導致電池容量衰減。
所以在設計電池的時候三元鋰電池正極材料的數量會多於負極材料，簡單來說就是提供更多的鋰離子以及存放鋰離子的空間，這樣可以保證容量的穩定。但這樣又帶來了一個新的問題，那就是充電時負極沒那麼多空間來容納電池中所有鋰離子。這就要求充電時必須謹慎，應該在負極容納滿鋰離子後就及時停止充電，不然鋰離子繼續向負極移動，而負極已經沒有位置容納它們，此時鋰離子就會結晶，輕則影響壽命，重則刺穿隔膜導致短路，引發危險。所以每次充電儘量不充滿有利於降低這種風險。
磷酸鐵鋰電池為何要定期充滿？
因為電池電壓是電池管理系統判斷電池包電量的重要依據，而磷酸鐵鋰電池工作電壓範圍特別窄，而且在很大的範圍內其電壓隨容量的變化幅度非常小。比如電池電量30%和60%的狀態下電壓可能都是一樣的，這個特性會讓電池管理系統抓狂的，它根本無法通過電壓去判斷電池容量。所以需要定期充滿電，讓電池管理系統去校準電量。
而且磷酸鐵鋰電池的正極材料分子排布很緊密，這使得其穩定性很高，但也限制了鋰離子移動速度，從而導致能量密度不高。但由於穩定性高，充電時鋰離子流向負極後正極不會有其他物質占據鋰離子的位置，所以其壽命更長，而且不像三元鋰電池那樣對過度充電十分敏感。
所以假如你買了新能源車，那麼在充電的時候一定要弄清楚車輛使用的是何種電芯，最好仔細翻閱一下用戶手冊，按照提示去給電池充電，這樣才能最大程度提高電池的壽命。