簡析車用動力電池種類及其優(yōu)缺點
來源：寶鄂實業(yè)
2019-03-20 10:31
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如今動力電池大體上可分為三種：鎳氫電池、鉛酸電池和鋰離子蓄電池。鎳氫電池是由氫離子和金屬鎳合成，多數(shù)用于混合動力車型；鉛酸電池是一種電極主要由鉛及其氧化物制成，電解液是硫酸溶液的蓄電池；鋰離子蓄電池是一種二次電池（充電電池），它主要依靠鋰離子在正極和負極之間移動來工作，是當今主流新能源車動力電池的主要類型。
鋰離子電池根據(jù)其正極運用的材料不同分為以下幾類：鈷酸鋰電池、錳酸鋰電池、磷酸鐵鋰電池和三元鋰電池。
鈷酸鋰電池是運用最早的鋰電池，容量密度大是其特性，但安全性、穩(wěn)定性差，在數(shù)碼電子領域運用較多。因其安全穩(wěn)定性差，并不適用于大多數(shù)新能源車，但由于其超強續(xù)航能力獲得了特斯拉的青睞，特斯拉Roadster運用的就是鈷酸鋰電池。
錳酸鋰電池是目前主流動力電池，其綜合能力出色。容量密度中等，價格便宜，安全環(huán)保等特點被眾多新能源車企業(yè)所青睞，日韓作為錳酸鋰電池的佼佼者一直領先全球。在新能源車運用方面，如日產(chǎn)聆風等都有所運用。
磷酸鐵鋰電池在國內新能源車運用廣泛。其最大優(yōu)點是安全穩(wěn)定性和壽命在其他類型鋰電池中堪稱“霸主級別”，但其較低的容量密度，低續(xù)航能力限制了其“一家獨大”的能力。比亞迪E6、比亞迪秦等運用的就是磷酸鐵鋰電池。
三元鋰電池是近期興起的新型鋰電池，其正極材料是用鎳鈷錳按一定比例混合搭配。其優(yōu)點是容量密度大，續(xù)航能力強，但其安全性能略差，優(yōu)于鈷酸鋰電池。特斯拉Model S等運用的就是三元鋰電池。
016年12月20日消息：日前，有報道稱，國內一家電池企業(yè)的相關負責人認為，鈦酸鋰電池未來不會太主流，主要原因是能量密度相對比較低。盡管格力電器董事長董明珠力推鈦酸鋰電池，但該負責人仍然表示，并不十分看好該技術。
看到這樣的結論，筆者只能“呵呵”了。哪種電池未來會成為主流，理應由市場說了算，換言之，電池好不好，唯有市場檢驗，才是最好的裁判。作為同行，如此迫不及待地否定一項未來充滿無限可能性的新興技術，無疑顯得有點過于草率。那么，不妨讓筆者來為這位負責人簡單科普一下其所不一定完全知道的鈦酸鋰電池。
眾所周知，動力電池是全世界都在發(fā)力攻克的技術瓶頸，可以說，至今并沒有出現(xiàn)一種十全十美的技術方向。就當前國內新能源汽車發(fā)展現(xiàn)狀來看，電池種類可謂豐富多樣，而市場對電池最關心的關鍵指標集中在五大方面：安全穩(wěn)定性能、循環(huán)壽命、耐寬溫性、充電速度和能量密度。在當前的技術條件下，只有技術性能優(yōu)勢均衡的電池，才能擁有廣泛的運營環(huán)境適應性，并在實際應用中幫助用戶守住安全紅線，降低運營成本，提升運營效率，從而成為市場的主流。
而鈦酸鋰電池在實際應用中恰恰展現(xiàn)出全面而相對均衡的技術性能優(yōu)勢。拿當前我國應用比例最高的磷酸鐵鋰電池為例相比，鈦酸鋰電池是相對新興的電極材料。但早在2012年，中國工程院院士陳清泉就曾公開表示：“磷酸鐵鋰電池已經(jīng)遇到了瓶頸……更安全、性能更好的鈦酸鋰電池有可能帶來革命性變革。”
具體來看，在電池的五大技術指標中，就市場最關注的安全穩(wěn)定性來說，董明珠看好的鈦酸鋰電池經(jīng)權威第三方測試發(fā)現(xiàn)，在針刺、擠壓、短路等嚴苛測試下，不冒煙、不起火、不爆炸。以至于前述那位不看好鈦酸鋰電池的負責人也坦言：“鈦酸鋰更適用于對于電池穩(wěn)定性要求極高的領域，比如軍工”。顯然，鈦酸鋰電池在安全穩(wěn)定性上的優(yōu)勢毋庸置疑。
對于循環(huán)壽命，這是當前市場的一大“痛點”，因為此前經(jīng)過實際應用，一些其他類型的鋰電池已經(jīng)出現(xiàn)了容量大幅衰減、壽命縮短的問題，不僅影響了用戶的正常運營，增加了其電池更換成本，而且降低了市場對發(fā)展新能源汽車的信心，不利于行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。而鈦酸鋰電池除了是目前鋰電池中安全穩(wěn)定性最高，也是壽命最長的電池。根據(jù)試驗數(shù)據(jù)測定，鈦酸鋰電池容量衰減很慢，完全充放電循環(huán)次數(shù)可達3萬次以上，實現(xiàn)30年循環(huán)使用壽命，而普通電池循環(huán)使用壽命平均為3000次。這意味著，鈦酸鋰電池完全可以做到與車輛同生命周期，用戶在實際使用中不用更換電池，不增加后期成本、運營效率幾乎不下降，是一次投入長期受益。同時，這也充分表明，鈦酸鋰電池和當前磷酸鐵鋰電池慢充最多使用五年、快充最多使用兩年相比，優(yōu)勢十分突出。
而且，電池循環(huán)壽命是未來新能源車脫離補貼政策后的主要競爭點，甚至可以說，電池壽命才是新能源車的第一要素，這個要素決定整個新能源車的性價比，決定老百姓、公共交通、機關團體、事業(yè)單位是否買得起、養(yǎng)得起。
當然，僅有安全穩(wěn)定性和長壽命，還不足以滿足市場的實際需求。對于電池而言，還必須擁有廣泛的運營環(huán)境適應性。而鈦酸鋰電池具備在零下50℃到零上60℃的充放電能力，這意味著，無論是北方還是南方、冬天還是夏天，車輛都不會因電池“休克”而影響工作，徹底消除用戶的后顧之憂，遠勝于其他類型鋰電池的正常工作溫度范圍。
除了在如此寬廣的溫度環(huán)境下可以做到正常運行，鈦酸鋰電池由于可快速充放電，不僅大大縮短充電時間，而且快充對循環(huán)壽命影響較小，熱穩(wěn)定性強。來自目前推廣應用新能源車比例最高的公交市場的反饋顯示，快充更加適合當前公交市場的實際需求。河北邯鄲一家公交企業(yè)應用鈦酸鋰電池新能源公交車已有兩年多時間，其機務負責人的體會是：“一輛車快充6至10分鐘就可以充滿，駕駛員換班休息的間隙就能充好。”
