純電動車為什么不用成本更低的鉛酸電池，而采用高成本的鋰電池?
來源：寶鄂實業(yè)
2019-04-07 19:20
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鉛酸電池被大量應用在電動自行車以及燃油車的電瓶上，那么為什么純電動車不用成本更低的鉛酸電池，而采用高成本的鋰電池?這是有原因的。
首先，在防水防塵方面，鉛酸電池遠比不上鋰電池那么給力。要知道純電動車的電池一般置于底盤處，所以在日常行駛過程中，難免會遇到磕磕碰碰以及浸水行駛，這就要求電池具有不錯的防水防塵性能，而達到了IP67級的鋰離子電池會比鉛酸電池更加安全。
其次是體積。由于鋰電池的能量密度比較高，所以在相同電量的情況下，鋰電池的體積只有鉛酸電池的2/3，重量只有鉛酸電池的1/3，而動力電池組電量的減少意味著整車續(xù)航能力的提高。
最后便是壽命方面。鉛酸電池一般只支持400次的深充深放，壽命只有兩年;而鋰電池則是可以支持循環(huán)放電超過3000次，并且SOC依然能在70%以上，壽命也可以達到3-8年。要知道汽車可是需要長期使用的產(chǎn)品，因此壽命更長的鋰電池當然更受青睞。不過鉛酸電池在對體積重量以及壽命要求不嚴的低速車或是電動自行車領域，還是很受歡迎的。
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君
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著動力電池能量密度的不斷提升，三元材料的動力電池越來越受到人們的關注，而作為早已普及使用的磷酸鐵鋰材料，有很多一部分已經(jīng)退役或者已經(jīng)接近退役。對循環(huán)后的磷酸鐵鋰動力電池進行深入的分析，找出容量衰減的原因，對以后動力電池性能的提升有著重要的指導意義。
對某公司的磷酸鐵鋰動力電池進行分析：
從右圖中可以看出，常規(guī)的1C循環(huán)，已經(jīng)循環(huán)接近6000次，容量保持率大約在85%，可以看出磷酸鐵鋰的循環(huán)性能還是不錯的，
從左邊的表格中可以看出，每隔1000次做的一些功率和內(nèi)阻的測試，交流內(nèi)阻增長的速度還是相對比較慢的，功率下降的速度也是比較慢的；
從圖中可以看出，在循環(huán)5000次以前，基本都是線性增長的關系，從5000次到6000次，放電功率下降的幅度突然增大，說明是有轉(zhuǎn)折點存在的。
將上述動力電池進行拆解，并將正負極分別組裝扣式電池進行分析，結(jié)果如下；
從半電池數(shù)據(jù)可以看出，正負極都有一定程度的衰減，整體而言，負極衰減的更為嚴重一些，正極最終雖然體現(xiàn)的保持率比較高，但是實際曲線中顯示的恒壓過程比較長，這也說明長時間的循環(huán)給LFP的結(jié)構(gòu)帶來的一定的破壞，造成極化加劇、鋰離子脫出難度增大等等；負極就不必說了，畢竟主要的反應都發(fā)生在負極，SEI膜的破碎與重整、增厚等等帶來的阻抗的增大，都會給負極帶來容量的衰減。
從負極循環(huán)前后的SEM中也可以看出明顯的區(qū)別，循環(huán)前的結(jié)構(gòu)比較完整，石墨顆粒也是清晰可見的，循環(huán)后的表面已經(jīng)看不出完整的石墨顆粒了，說明頻繁的充放電已經(jīng)造成了負極石墨結(jié)構(gòu)的破壞以及粉化，最終導致負極的可逆容量降低。
小結(jié)：其實對于失效電池，上述分析是遠遠不夠的，單畢竟幾年前的分析技術水平以及手段都是有限的，循環(huán)6000次的電池基本上要三四年，很多數(shù)據(jù)已經(jīng)找不到了，只能通過初步的分析得出一個基本的結(jié)論。隨著現(xiàn)在鋰電測試水平的不斷提高，我們可以采用原位的一些測試，在線監(jiān)測動力電池的使用狀況，并能及時的根據(jù)數(shù)據(jù)對電池的使用范圍進行指導，這樣就更有利于電池健康的運行。 對于化學電源而言，衰減是必然存在的，我們所要做的就是盡可能的減緩電池的衰減速率，降低不必要的副反應，盡可能的在使用范圍內(nèi)延長動力電池的壽命，推動整個新能源行業(yè)的發(fā)展。
