電動(dòng)車(chē)電池是普通的好，還是鋰子電池好呢？如何選擇
來(lái)源：寶鄂實(shí)業(yè)
2019-03-29 14:03
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電動(dòng)車(chē)電池是普通的好，還是鋰子電池好呢？電動(dòng)車(chē)選用普通電池還是鋰離子電池，此處暫且理解為普通的兩輪電動(dòng)摩托車(chē)，普通電池應(yīng)該說(shuō)的是鉛酸蓄電池。題主問(wèn)哪個(gè)更好，姑且從以下幾方面做個(gè)分析，便于選擇。首先鉛酸電池和鋰離子電池都是二次電池，能夠反復(fù)充放電使用。但是兩者的循環(huán)壽命是不一樣的，鋰離子電池的循環(huán)壽命明顯要長(zhǎng)于鉛酸電池，目前鉛酸電池的壽命大概在兩年左右，鋰離子電池一般有8年質(zhì)保。
第二，鋰離子電池能量密度要明顯高于鉛酸電池。鉛酸電池的質(zhì)量能量密度45WH/kg左右，磷酸鐵鋰目前能做到140wh/kg，具體廠家水平不一樣。如果是三元鋰離子電池目前已經(jīng)能夠做到300wh/kg(CATL/國(guó)軒)。所以，續(xù)航里程上大大超過(guò)了鉛酸電池。
第三，相同續(xù)航里程下，電池體積更小，重量更輕。這個(gè)跟上一點(diǎn)是一個(gè)原理，但是對(duì)于車(chē)子的設(shè)計(jì)以及輕便性無(wú)疑是優(yōu)勢(shì)。特別是對(duì)于女性消費(fèi)者而言，用鉛酸電池的車(chē)體實(shí)在是太笨重了。說(shuō)了鉛酸電池這么多缺點(diǎn)，那為什么現(xiàn)在還是這么多鉛酸電池用在電動(dòng)車(chē)上呢？?jī)r(jià)格！價(jià)格！價(jià)格!重要的事情說(shuō)三遍。鉛酸電池目前的價(jià)格顯著低于鋰離子電池，一次性購(gòu)買(mǎi)成本更低。
回到題目，到底選哪個(gè)更好呢？看需求！如果預(yù)算有限，不想一次性花這么多錢(qián)，那就買(mǎi)鉛酸。如果是用來(lái)運(yùn)貨物，摩的，可能被沒(méi)收的，那選鉛酸，收了咋也不心疼！如果對(duì)續(xù)航里程要求很高，如100多公里。選鋰離子電池。如果希望外觀小巧，輕便，選鋰離子電池。
磷酸鐵鋰電池的全名是磷酸鐵鋰鋰離子電池，這名字太長(zhǎng)，簡(jiǎn)稱(chēng)為磷酸鐵鋰電池。由于它的性能特別適于作動(dòng)力方面的應(yīng)用，則在名稱(chēng)中加入“動(dòng)力”兩字，即磷酸鐵鋰動(dòng)力電池。也有人把它稱(chēng)為“鋰鐵(LiFe)動(dòng)力電池”。
意義
截止本人增補(bǔ)此詞條(2013年4月24日)，金屬交易市場(chǎng)，鈷(Co)最貴，并且存儲(chǔ)量不多，鎳(Ni)、錳(Mn)較便宜，而鐵(Fe)最便宜。正極材料的價(jià)格也與這些金屬的價(jià)格行情一致。因此，采用LiFePO4正極材料做成的鋰離子電池應(yīng)是最便宜的。它的另一個(gè)特點(diǎn)是對(duì)環(huán)境無(wú)污染。
作為充電電池的要求是：容量高、輸出電壓高、良好的充放電循環(huán)性能、輸出電壓穩(wěn)定、能大電流充放電、電化學(xué)穩(wěn)定性能、使用中安全(不會(huì)因過(guò)充電、過(guò)放電及短路等操作不當(dāng)而引起燃燒或爆炸)、工作溫度范圍寬、無(wú)毒或少毒、對(duì)環(huán)境無(wú)污染。采用LiFePO4作正極的磷酸鐵鋰電池在這些性能要求上都不錯(cuò)，特別在大放電率放電(5～10C放電)、放電電壓平穩(wěn)上、安全上(不燃燒、不爆炸)、壽命上(循環(huán)次數(shù))、對(duì)環(huán)境無(wú)污染上，它是最好的，是目前最好的大電流輸出動(dòng)力電池。
結(jié)構(gòu)與工作原理
LiFePO4電池的內(nèi)部結(jié)構(gòu)如圖1所示。左邊是橄欖石結(jié)構(gòu)的LiFePO4作為電池的正極，由鋁箔與電池正極連接，中間是聚合物的隔膜，它把正極與負(fù)極隔開(kāi)，但鋰離子Li+可以通過(guò)而電子e-不能通過(guò)，右邊是由碳(石墨)組成的電池負(fù)極，由銅箔與電池的負(fù)極連接。電池的上下端之間是電池的電解質(zhì)，電池由金屬外殼密閉封裝。
LiFePO4電池在充電時(shí)，正極中的鋰離子Li+通過(guò)聚合物隔膜向負(fù)極遷移;在放電過(guò)程中，負(fù)極中的鋰離子Li+通過(guò)隔膜向正極遷移。鋰離子電池就是因鋰離子在充放電時(shí)來(lái)回遷移而命名的。
主要性能
LiFePO4電池的標(biāo)稱(chēng)電壓是3.2V、終止充電電壓是3.6V、終止放電壓是2.0V。由于各個(gè)生產(chǎn)廠家采用的正、負(fù)極材料、電解質(zhì)材料的質(zhì)量及工藝不同，其性能上會(huì)有些差異。例如同一種型號(hào)(同一種封裝的標(biāo)準(zhǔn)電池)，其電池的容量有較大差別(10%～20%)。
磷酸鐵鋰動(dòng)力電池主要性能列于表1。為了與其他可充電電池的相比較，也在表中列出其他種類(lèi)可充電電池性能。這里要說(shuō)明的是，不同工廠生產(chǎn)的磷酸鐵鋰動(dòng)力電池在各項(xiàng)性能參數(shù)上會(huì)有一些差別;另外，有一些電池性能未列入，如電池內(nèi)阻、自放電率、充放電溫度等。
磷酸鐵鋰動(dòng)力電池的容量有較大差別，可以分成三類(lèi)：小型的零點(diǎn)幾到幾毫安時(shí)、中型的幾十毫安時(shí)、大型的幾百毫安時(shí)。不同類(lèi)型電池的同類(lèi)參數(shù)也有一些差異。這里再介紹一種目前應(yīng)用較廣的小型標(biāo)準(zhǔn)圓柱形封裝的磷酸鐵鋰動(dòng)力電池的參數(shù)。其外廓尺寸：直徑為18mm、高650mm(型號(hào)為18650)，其參數(shù)性能如表2所示。
過(guò)放電到零電壓試驗(yàn)
采用STL18650(1100mAh)的磷酸鐵鋰動(dòng)力電池做過(guò)放電到零電壓試驗(yàn)。試驗(yàn)條件：用0.5C充電率將1100mAh的STL18650電池充滿(mǎn)，然后用1.0C放電率放電到電池電壓為0C。再將放到0V的電池分兩組：一組存放7天，另一組存放30天;存放到期后再用0.5C充電率充滿(mǎn)，然后用1.0C放電。最后比較兩種零電壓存放期不同的差別。
試驗(yàn)的結(jié)果是，零電壓存放7天后電池?zé)o泄漏，性能良好，容量為100%;存放30天后，無(wú)泄漏、性能良好，容量為98%;存放30天后的電池再做3次充放電循環(huán)，容量又恢復(fù)到100%。
這試驗(yàn)說(shuō)明該電池 即使出現(xiàn)過(guò)放電(甚至到0V)，并存放一定時(shí)間，電池也不泄漏、損壞。這是其他種類(lèi)鋰離子電池不具有的特性。
