你知道新能源汽車鋰電池的使用壽命到底如何嗎?
來源:寶鄂實業(yè)
2019-04-10 12:36
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目前現(xiàn)在的動力鋰電池主要的就兩種:磷酸鐵鋰和三元鋰。磷酸鐵鋰長于壽命和安全性,而三元鋰長于低溫性能和單位電池的電容量。
對于電池壽命,普通的電子產(chǎn)品上的鋰離子電池使用壽命大概是5到20年,平均可以達到8年。不過以現(xiàn)在的技術(shù)水平,鋰離子電池在電動汽車上的使用壽命大約只有3-5年。
之所以電動汽車電池壽命較短,原因無外乎是工作環(huán)境影響和大規(guī)模充放電所致。三元鋰的循環(huán)次數(shù)在500到1000次左右,磷酸鐵鋰在2000次左右;
以最少的500次為例,奇瑞EQ續(xù)航是200公里,綜合工況按80%計算是160公里,500X160=8萬,也就是說正常情況下,奇瑞EQ實際行駛大約8萬公里的時候,電池容量就會衰減至最初的80%;如果按磷酸鐵鋰的2000次計算,大概是32萬公里,如果續(xù)航400公里的話則是64萬公里。
如果當電動汽車上的電池容量衰減到初始容量的80%以下時,電動汽車的續(xù)駛里程將會明顯減少,當電池容量衰減到70%以下時,就必須要更換電池了。
此外,以鎳鈷錳酸鋰作為正極材料、石墨作為負極材料的鋰電池,其電壓平臺很高,這就意味著在相同的體積或重量下,三元鋰電池的比能量、比功率更大。
那為什么效率如此之高的三元鋰電池會備受爭議呢?那是因為三元鋰材料的熱穩(wěn)定性較差,會在200度左右發(fā)生分解,且化學(xué)反映劇烈,在高溫作用下電解液迅速燃燒,發(fā)生連鎖反應(yīng)。如果我說人話就是,三元鋰材料比磷酸鐵鋰材料更容易著火。
(需要注意的是,我們提到的是材料,而不是已成為成品的電池)
接下來,我們再來關(guān)注一組數(shù)據(jù),對比一下兩種電池在新能源汽車中的使用情況。
去年11月,磷酸鐵鋰電池的電動大巴裝機量占到64.9%,三元鋰電池裝機量只有27.6%;相反,在純電動乘用車市場,三元鋰電池在去年11月的裝機量已超76%。
既然三元鋰電池這么危險,為什么還要繼續(xù)使用呢?這當然是因為這種危險是可以通過技術(shù)手段得到避免的。根據(jù)三元鋰材料容易熱解的特性,新能源汽車廠商在過充保護(OVP)、過放保護(UVP)、過溫保護(OTP)、過流保護(OCP)這幾個環(huán)節(jié)上都會深入研究,而電動汽車是否會自燃也是重點考量這幾個環(huán)節(jié)的功能是否落實到位。
大哥,我沒事,就是提醒一下,看完文章記得添加關(guān)注啊。
主流電池就這么兩大類,目前還算是技術(shù)先進,成熟可靠,如果沒有國家補貼和對汽油車的限制政策,估計新能源的銷量可能會堪比某些爛片的票房。但是對于國家能源結(jié)構(gòu)的調(diào)整,新能源汽車勢在必行,石油資源肯定也會成為國家儲備資源。那么不得不選擇的新能源汽車,到底在讓我們頭疼的的電池儲能和頻繁吐槽的充電快慢問題上有沒有解決方案?有什么新技術(shù)會讓我們期待的嗎?
石墨烯電池
在2017年日內(nèi)瓦車展上,一款名為正道H600的概念車吸引了很多人的關(guān)注。對于這款車的馬力大、提速快、極速高咱都不去做過多解讀,畢竟1000km的官方續(xù)航才是要說的重點。
那為什么這款車能實現(xiàn)比特斯拉還酷炫的續(xù)航里程呢,其中很大一部分原因就是它使用了“超級電池”。
而H600的超級電池就是“石墨烯電池”。相比石墨烯,更多車友應(yīng)該對石墨更熟悉,而石墨烯本質(zhì)上就是分離出來的單原子層平面石墨。再直白一點說就是,石墨烯一層層疊起來就是石墨,厚1毫米的石墨大約包含300萬層石墨烯。
那這種石墨烯電池究竟有多神奇呢?作為目前為止發(fā)現(xiàn)的最薄、強度最大、導(dǎo)電導(dǎo)熱性能最好的一種新型納米材料,石墨烯被稱為“黑金”、“新材料之王”,科學(xué)家甚至預(yù)言它將“徹底改變21世紀”。
而這完全取決于石墨烯多領(lǐng)域的優(yōu)質(zhì)特性:堅固耐磨損、良好的導(dǎo)熱性與導(dǎo)電性(充電速度會更快)、耐高溫、低溫性,據(jù)悉,石墨烯能在-30~80℃的環(huán)境下自由工作。
那為什么這種材料還沒有被大范圍的在電動汽車領(lǐng)域應(yīng)用呢?這當然是因為其成本高、可量產(chǎn)性低。現(xiàn)在鋰電池用的各種材料,都是一噸幾萬十幾萬,再想想石墨烯堪比黃金的價格,真的全部做成電極材料誰能用的起?因此從目前來看,它的泡沫大于實際應(yīng)用價值。
特斯拉21700三元鋰電池
特斯拉使用的兩款電池——18650鈷酸鋰電池和21700三元鋰電池都是由松下生產(chǎn)的。而對于這兩種電池的命名,很多?可能會覺得云里霧里噠,下面就由老濕兒我清晰的給你解讀下。
18650型命名方式:直徑18mm,長度65mm,“0”代表圓柱形,而21700型電池命名也是同樣的道理。據(jù)悉,在Model 3正式投產(chǎn)后,新型21700三元鋰電池將取代18650鈷酸鋰電池,成為新的電芯。隨后,Model S和Model X也有望進行更換。












