未來(lái)電動(dòng)車電池平均壽命僅5年？以前電池壽命多久？
來(lái)源：寶鄂實(shí)業(yè)
2019-03-24 11:57
點(diǎn)擊量：次
首先，鋰鎳錳鈷氧化物（lithium nickel manganese cobalt oxide，NMC）和鋰鎳鈷鋁氧化物（NCA）電池的電芯的鎳含量將走高，這已成為未來(lái)的一大趨勢(shì)。然而，鎳成分的提升會(huì)導(dǎo)致NMC電池和NCA電池的充放電次數(shù)（使用壽命）被分別降至2000次和1000次。相較之下，中國(guó)用戶使用的磷酸鋰鐵（lithium iron phosphate）電池通常能實(shí)現(xiàn)充放電3000多次。Farid指出，由于近年來(lái)提升電動(dòng)車?yán)m(xù)航里程數(shù)的需求愈發(fā)強(qiáng)烈，業(yè)內(nèi)逐步轉(zhuǎn)向富鎳化學(xué)電池轉(zhuǎn)型。然而，不幸的是，提升能量密度（續(xù)航里程）卻是以犧牲使用壽命為代價(jià)的。
其次，電動(dòng)車快充技術(shù)也將縮短電池的使用壽命。如今，許多地方安裝了50 kW、150 kW乃至350 kW的直流快速充電站，充電時(shí)間可縮短至20分鐘，但充電過程中的熱量會(huì)導(dǎo)致電池陽(yáng)極與陰極發(fā)生分解反應(yīng)（decomposition）。當(dāng)充電速度提升三倍時(shí)，電池的降解速度也將隨之提升。
最后，風(fēng)冷設(shè)備的使用將導(dǎo)致電池降解速率加快。如今，許多車企采用被動(dòng)式風(fēng)冷系統(tǒng)取代液冷系統(tǒng)，但該類系統(tǒng)會(huì)導(dǎo)致電池內(nèi)部發(fā)熱，風(fēng)冷導(dǎo)致的降解速度是動(dòng)態(tài)液冷電池的兩倍。
如今，業(yè)內(nèi)也認(rèn)識(shí)到快充技術(shù)相關(guān)的電池發(fā)熱及降解問題，其力圖采用熱管理方案來(lái)緩解快充技術(shù)所帶在的電池發(fā)熱問題。奧迪就為其新款e-tron車型配備了蓄電池熱管理方案，以便支持150-kW快充技術(shù)，而保時(shí)捷則計(jì)劃為Taycan推出350-kW快充技術(shù)。
Farid認(rèn)為，大多數(shù)消費(fèi)者期望在8年后才更換其車載電池。顯然，換電池比換車劃算得多。未來(lái)，許多電動(dòng)車車主或許要每隔4-5年換一次電池，但如果購(gòu)買的是日產(chǎn)、寶馬或雷諾的電動(dòng)車，其電池更換成本在8000美元左右。
若車主不愿更換電池，將在五年內(nèi)損失車輛轉(zhuǎn)售價(jià)值的70%。屆時(shí)，電池是電動(dòng)車唯一一個(gè)故障部件，若只更換電池，可以節(jié)省很多錢
曾經(jīng)有一塊蓄電池?cái)[在你面前，你不管不問，直到車子打不著火才追悔莫及。作為愛車之人，怎能忽視對(duì)于蓄電池的養(yǎng)護(hù)呢？
本期選題，我們來(lái)講車子的蓄電池。你將知道：車載蓄電池的分類、使用壽命，以及放多久會(huì)沒電？
即便是在特斯拉這樣的純電動(dòng)車上，也有一塊12V的蓄電池來(lái)為車載設(shè)備供電?？梢?，車載蓄電池的地位是相當(dāng)重要的。
車載蓄電池屬于鉛酸類電池，其正極是二氧化鉛、負(fù)極是金屬鉛，電解液一般是硫酸水溶液。當(dāng)前絕大部分的車載蓄電池，其基本原理都是這個(gè)。
目前，常見的車載蓄電池主要分為兩類：普通蓄電池和VRLA閥控式蓄電池。普通蓄電池又分為可維護(hù)（干荷式）的和免維護(hù)的（密封式）。其兩者的區(qū)別，在于電池的密封性不同?？删S護(hù)電池的頂部有6個(gè)孔，負(fù)責(zé)排氣和加注電解液、蒸餾水之用，而免維護(hù)的則沒有小孔，在使用周期內(nèi)也無(wú)需添加任何物質(zhì)。
影響蓄電池壽命的最大問題，在于充電時(shí)，電流會(huì)使得電解液中的水分子分解，在正極析出氧氣、負(fù)極析出氫氣。因此，使用一段時(shí)間后，蓄電池的水分會(huì)流失，影響電解液的濃度。這就是為何要檢查電解液的液位，并及時(shí)加注蒸餾水。
無(wú)論是可維護(hù)還是免維護(hù)電池，都存在這個(gè)問題。于是，VRLA閥控式蓄電池出現(xiàn)了。VRLA閥控式蓄電池目前常見的有兩種，一種叫做AGM電池、一種叫做EFB電池。兩者的區(qū)別在于，AGM屬于“貧液式”電池，即電解液很少；而EFB屬于增強(qiáng)富液式，即電解液是過量的。
AGM和EFB的共同點(diǎn)是，其負(fù)極采用過量活性物質(zhì)，阻止氫氣的析出；同時(shí)，正極產(chǎn)生的氧氣，通過一定途徑進(jìn)入負(fù)極，并與負(fù)極的鉛發(fā)生反應(yīng)。這樣一來(lái)，充電過程中產(chǎn)生的氣體，就留在了蓄電池內(nèi)部，維持了電解液的濃度。
VRLA閥控式蓄電池延長(zhǎng)了使用壽命（循環(huán)次數(shù)），同時(shí)做到了免維護(hù)、高性能。在這兩種電池中，AGM電池的性能要更勝一籌，其充放電循環(huán)次數(shù)是普通電池的3~4倍。
AGM和EFB電池都被用來(lái)作為自動(dòng)啟停車型的蓄電池，但AGM支持能量回收系統(tǒng)，而EFB電池不支持。目前，很多搭載自動(dòng)啟停功能的日系車，都采用的是EFB電池；而很多搭載了自動(dòng)啟停和能量回收的德系車，用的是AGM電池。
從價(jià)格上來(lái)說，AGM蓄電池要比EFB更貴一些。前者一般在2000多元，后者一般在1000多元。
對(duì)于普通蓄電池來(lái)說，在不做維護(hù)的情況下，無(wú)論是可維護(hù)的還是免維護(hù)的，理論壽命都是3年左右。具體要看車子工況和駕駛習(xí)慣。區(qū)別在于，可維護(hù)的蓄電池，在性能下降時(shí)，可以補(bǔ)充電解液、蒸餾水，來(lái)為其續(xù)命，保養(yǎng)得當(dāng)還能繼續(xù)服役1年以上。由此可見，可維護(hù)的蓄電池在壽命上更具優(yōu)勢(shì)，而免維護(hù)的雖然聽起來(lái)很高端，但實(shí)際上2、3年后就得更換了。
對(duì)于AGM電池、EFB電池來(lái)說，由于它們的循環(huán)次數(shù)更多、充放電電流更大，要適配自動(dòng)啟停，所以工況更加復(fù)雜。這就使得其壽命區(qū)間很大：3年~8年不等。正常情況下，這兩種電池在3~5年左右就需要更換，但維護(hù)得當(dāng)、里程數(shù)較少、自動(dòng)啟停經(jīng)常關(guān)閉的情況下，可以延續(xù)至6~8年。
其實(shí)，影響AGM和EFB電池壽命的主要原因，不是內(nèi)部衰減，而依然是水分的損耗。水分損耗是制約蓄電池循環(huán)次數(shù)的最大障礙。但由于經(jīng)過改良，AGM和EFB電池在循環(huán)次數(shù)上依然比普通蓄電池要多出3~4倍。
