新能源電池壽命多長(zhǎng)？換電池需要多少錢？
來源：寶鄂實(shí)業(yè)
2019-03-29 11:07
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購(gòu)買新能源車，很多人除了有“里程焦慮”，還有“電池焦慮”，因?yàn)楝F(xiàn)階段，換電池的費(fèi)用還是不低的。咱們微信后臺(tái)以及官網(wǎng)后臺(tái)，經(jīng)常有網(wǎng)友詢問這樣一個(gè)問題：新能源車的電池壽命多長(zhǎng)？換電池要多少錢？今天，我們就來說說新能源車的電池問題。
目前新能源車市場(chǎng)飽受“恩寵”的電池是三元鋰電池，能量密度高、價(jià)格便宜。
當(dāng)然，它也不是最完美的選擇。三元鋰電池在200度左右的時(shí)候會(huì)發(fā)生分解，電解液會(huì)迅速燃燒。如果是在“火爐城市”，溫度過高、環(huán)境密閉的話，更加有自燃和自爆的危險(xiǎn)。
而且，如果回收不當(dāng)，鋰電池中的正極材料會(huì)造成重金屬污染。無論是一次性鋰電池還是二次鋰電池，均含有多種金屬以及電解液等有機(jī)溶劑，電解質(zhì)具有相當(dāng)大的腐蝕性和化學(xué)毒性，電池如果爆炸燃燒，還會(huì)產(chǎn)生有毒的化學(xué)氣體，對(duì)環(huán)境造成污染。
BUT！就目前的現(xiàn)況看，三元鋰電池在一定時(shí)間內(nèi)還會(huì)是主流。當(dāng)然，回收的問題，希望廠家也能及時(shí)跟上腳步。
三元鋰電池的使用壽命還算比較長(zhǎng)，5-8年甚至能用十來年。而且，工信部、科技部、財(cái)政部、發(fā)改委四部聯(lián)合，在2016年的時(shí)候也出了相關(guān)政策：規(guī)定要求乘用車生產(chǎn)廠家它的電池、電機(jī)這些核心部件，提供8年或者12萬公里以上的質(zhì)保。也就是說，八年之內(nèi)出問題，你可以找廠家，而過了八年之后要換電池，價(jià)格會(huì)比現(xiàn)在便宜的。
麥肯錫公司2017年發(fā)布的汽車動(dòng)力電池調(diào)研報(bào)告表示，目前動(dòng)力電池的平均成本是227美元每度，我們按照目前6.78的匯率換算，大概是1540元每度。
以續(xù)航超過400km+的車型舉例，吉利帝豪EV450，51.9度，比亞迪秦EV400，61度，以1540元的單價(jià)算，它倆換一塊電池大概要7-9萬元。
特斯拉就更貴了，Model S 85D，85度，Model S 100D，100度，算下來?yè)Q一塊電池的費(fèi)用是11.55-15.40萬元。
費(fèi)用是不是很嚇人？都?jí)蛸I輛車了。不過，關(guān)于這個(gè)費(fèi)用，廠家和國(guó)家都在進(jìn)行調(diào)控。
特斯拉表示，它和松下研發(fā)的新型21700電池成本已經(jīng)降到155美元每度。我國(guó)的《汽車產(chǎn)業(yè)中長(zhǎng)期發(fā)展規(guī)劃》也表示，2020年之前要達(dá)到動(dòng)力電池一塊錢一瓦時(shí)，也就是一千塊錢每度。也就是說，兩三年的時(shí)間，它就比現(xiàn)在的1500塊錢又下降了1/3，五年、八年、十年后，當(dāng)你要換電池的時(shí)候，它的費(fèi)用會(huì)更低。
所以，買新能源車的車主不用太過擔(dān)心換電池的問題。一方面，它本身的使用壽命是比較長(zhǎng)的，另外，未來電池的價(jià)格會(huì)進(jìn)一步下降，這是必然的。
有些人可能要說了，不是還有磷酸鐵鋰電池和氫燃料電池嗎？確實(shí)，在三元鋰電池之前，受寵的是磷酸鋰鐵電池，在三元鋰電池之后，受寵的可能會(huì)是氫燃料電池，但是在現(xiàn)階段，它們都不是最佳選擇。
磷酸鐵鋰電池，顧名思義就是用磷酸鐵鋰作為正極材料的鋰離子電池。早期的時(shí)候，因?yàn)槲镔|(zhì)水平的限制，很多廠商都會(huì)想辦法節(jié)約成本。
但是技術(shù)進(jìn)步后，磷酸鐵鋰電池能耗高，密度低的弊端就曝出來了，在相同的續(xù)航里程中，這款電池自重更高，能耗不理想。所以，它逐漸被替代了。比如，秦EV300用的還是磷酸鐵鋰電池，到秦EV450身上就被替換成三元鋰電池了。
未來我們需要什么樣的電池？少數(shù)廠商已經(jīng)開始用污染少、成本低的清潔能源來代替鋰電池，比如氫燃料電池，能量密度高，無污染、使用壽命長(zhǎng)，排放也沒有污染物，非常環(huán)保。
以本田clarity為例，儲(chǔ)氫罐只要占據(jù)不到半個(gè)行李廂的容積，就可以實(shí)現(xiàn)750km的續(xù)航里程，同時(shí)重量增加不到400kg。跟電池相比，氫燃料電池的體積重量都要小得多，而且續(xù)航里程也高得多。
這款電池的基本原理就是電解水的逆反應(yīng)，讓氫釋放電能，直接驅(qū)動(dòng)電機(jī)帶動(dòng)車輛運(yùn)動(dòng)。車主不再需要花費(fèi)大量的時(shí)間充電，只需要加點(diǎn)氫氣就行，就跟現(xiàn)在加油一樣。
這么好，為什么還不趕緊推廣？因?yàn)橘F。氫氣的制造、存儲(chǔ)、運(yùn)輸都要比汽油昂貴得多，根據(jù)豐田工程師的透露，目前一座加氫站的建設(shè)使用成本是一般加油站的三倍之多！就算跟特斯拉超級(jí)充電站相比，加氫站的成本也要高好幾倍。
鈦酸鋰電池和磷酸鐵鋰電池包哪個(gè)好?就動(dòng)力電池而言，目前，三元鋰電池和磷酸鐵鋰電池包以及鈦酸鋰電池在電動(dòng)車領(lǐng)域都有應(yīng)用。磷酸鐵鋰電池，由于安全性能穩(wěn)定、高溫性能好、重量輕等優(yōu)勢(shì)，越來越多的活躍在電動(dòng)客車市場(chǎng)。那么，鈦酸鋰電池和磷酸鐵鋰電池包哪個(gè)好?本文存能電氣小編整理了一些資料供大家閱讀。
鈦酸鋰電池和磷酸鐵鋰電池包的對(duì)比：
鈦酸鋰電池：
鈦酸鋰電池是一種用作鋰離子電池負(fù)極材料-鈦酸鋰，可與錳酸鋰、三元材料或磷酸鐵鋰等正極材料組成2.4V或1.9V的鋰離子二次電池。此外，它還可以用作正極，與金屬鋰或鋰合金負(fù)極組成1.5V的鋰二次電池。普通的鈦酸鋰電池容易發(fā)生脹氣，導(dǎo)致電芯鼓包，電性能也會(huì)大幅下降，極大地降低了鈦酸鋰電池的理論循環(huán)壽命。
鈦酸鋰電池優(yōu)點(diǎn)：
1、安全穩(wěn)定性好
鈦酸鋰的電勢(shì)比純金屬鋰的電勢(shì)高，不易產(chǎn)生鋰晶枝，放電電壓平穩(wěn)，而且，因此提高了鋰電池的安全性能。鈦酸鋰電池進(jìn)行測(cè)試發(fā)現(xiàn)，在針刺、擠壓、短路等嚴(yán)苛測(cè)試下，不冒煙、不起火、不爆炸，安全性遠(yuǎn)高于其他鋰電池。
2、快充性能優(yōu)異
與碳負(fù)極材料相比，鈦酸鋰電池具有較高的鋰離子擴(kuò)散系數(shù)，可高倍率充放電。在大大縮短充電時(shí)間的同時(shí)，對(duì)循環(huán)壽命的影響較小，熱穩(wěn)定性也較強(qiáng)。鈦酸鋰電池十分鐘左右即可充滿。
3、循環(huán)壽命長(zhǎng)
鈦酸鋰電池完全充放電循環(huán)次數(shù)可達(dá)3萬次以上，在作為動(dòng)力電池使用10年之后，可能還能作為儲(chǔ)能電池再用20年。用戶在實(shí)際使用中不用更換電池，幾乎不增加后期成本。
4、耐寬溫性能良好
一般電動(dòng)汽車在零下10℃時(shí)充放電就會(huì)出現(xiàn)問題，鈦酸鋰電池耐寬溫性能良好，耐用性強(qiáng)，在零下50℃到零上60℃均可正常充放電，無論是在冰封的北國(guó)，還是在炎熱的南方，車輛都不會(huì)因電池“休克”而影響工作，消除了用戶的后顧之憂。
綜上鈦酸鋰電池的優(yōu)勢(shì)，能大幅節(jié)省充電站場(chǎng)地建設(shè)和人員配置成本等，更適合在公交領(lǐng)域的推廣應(yīng)用。
鈦酸鋰電池缺點(diǎn)：
鈦酸鋰電池負(fù)極采用鈦酸鋰，相比負(fù)極用石墨的主流鋰電池，市場(chǎng)份額十分小眾。
能量密度低，成本高。特別是能量密度低是因?yàn)樨?fù)極材料鈦酸鋰的原理性能決定，很難有大的突破空間。
至于鈦酸鋰電池宣稱的使用壽命長(zhǎng)，更難被認(rèn)證。電池壽命還受到正極材料、電解液、隔膜、使用溫度等綜合影響。
磷酸鐵鋰電池包：
磷酸鐵鋰電池包是指用磷酸鐵鋰作為正極材料的鋰離子電池。其特色是不含鈷等貴重元素，原料價(jià)格低且磷、鐵存在于地球的資源含量豐富，不會(huì)有供料問題。其工作電壓適中（3.2V）、單位重量下電容量大（170mAh/g）、高放電功率、可快速充電且循環(huán)壽命長(zhǎng)，在高溫與高熱環(huán)境下的穩(wěn)定性高。
磷酸鐵鋰電池包優(yōu)點(diǎn)：
體積小，重量輕，鋰電池包的體積是鉛酸蓄電池體積的2/3,重量輕，只有鉛酸蓄電池的1/3～1/4。
循環(huán)壽命長(zhǎng)，磷酸鐵鋰電池包循環(huán)壽命有1200～2000次，但傳統(tǒng)鉛酸電池卻只有500～900次。
充放電特性好，鋰電池包充放電電能轉(zhuǎn)換效率可大于97%，鉛酸蓄電池充放電電能量轉(zhuǎn)換效率約為80%左右。
安全環(huán)保，磷酸鐵鋰材料不含任何重金屬與稀有金屬，無毒，無論在生產(chǎn)及使用中均無污染，符合歐洲RoHS規(guī)定，為綠色環(huán)保電池鋰電池。在穿刺、擠壓、過充、短路等實(shí)驗(yàn)中，不爆炸、不起火。
無記憶效應(yīng)，電池可以隨時(shí)充放電。
工作溫度范圍寬廣，磷酸鐵鋰電池包熱峰值可達(dá)350℃-500℃，而鉛酸電池只在200℃左右。
磷酸鐵鋰電池包缺點(diǎn)：
磷酸鐵鋰電池存在一些性能上的缺陷，如振實(shí)密度與壓實(shí)密度很低，導(dǎo)致鋰離子電池的能量密度較低；材料的制備成本與電池的制造成本較高，電池成品率低，一致性差；產(chǎn)品一致性差；知識(shí)產(chǎn)權(quán)問題。
鈦酸鋰電池和磷酸鐵鋰電池包哪個(gè)好?
在純電動(dòng)汽車領(lǐng)域，電池多為磷酸鐵鋰電池包或者三元鋰電池，而近來格力欲收購(gòu)的銀隆客車，其核心競(jìng)爭(zhēng)力則是另辟蹊徑的鈦酸鋰電池。國(guó)內(nèi)汽車廠商應(yīng)用比較多的還是三元鋰電池、磷酸鐵鋰電池包。鈦酸鋰電池目前還未規(guī)?；２⑶意佀徜囯姵貎r(jià)格高（生產(chǎn)成本高，濕度控制要求高），每瓦時(shí)9元左右，與磷酸鐵鋰電池、三元鋰電池每瓦時(shí)2元左右的差距也是很大的。
鈦酸鋰電池未來市場(chǎng)空間將十分有限。鈦酸鋰電池做的企業(yè)少，將導(dǎo)致產(chǎn)業(yè)整體研發(fā)投入少，從目前電池企業(yè)研發(fā)投入及規(guī)劃投入看，也很少企業(yè)會(huì)重點(diǎn)發(fā)展鈦酸鋰電池。未來，磷酸鐵鋰電池包技術(shù)進(jìn)步速度將超過鈦酸鋰電池。一般來說，電動(dòng)車最好是用磷酸鐵鋰電池包，安全第一。
總結(jié)：鈦酸鋰電池和磷酸鐵鋰電池包這是兩種不同的鋰電池，所使用的材料有所不同，特性也不一樣，各有優(yōu)缺點(diǎn)。小編認(rèn)為磷酸鐵鋰電池的更好些，都說是聚合物鋰電池不爆炸，但前短時(shí)間也出現(xiàn)過事故的，反而這個(gè)磷酸鐵鋰的市場(chǎng)周期長(zhǎng)些，更穩(wěn)定性些。
