你知道市場(chǎng)上的主流電池是三元鋰電池嗎？
來源：寶鄂實(shí)業(yè)
2019-04-27 16:12
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目前我國(guó)市場(chǎng)上的主流電池是三元鋰電池，但是三元鋰電池的續(xù)航有限，能量密度再改善也不會(huì)好到哪里去，雖然說現(xiàn)在不少國(guó)產(chǎn)車企都借助了特斯拉的電池，但是續(xù)航還是不盡人意，買過新能源汽車的車友無一不再吐槽。
三元鋰電池的能量密度達(dá)到300的話已經(jīng)算是頂峰了，現(xiàn)在我國(guó)的能量密度已經(jīng)達(dá)到了280，所以說未來我國(guó)新能源電池繼續(xù)發(fā)展的話，就必須尋求其他思路了，現(xiàn)在來說的話，氫燃料電池似乎有點(diǎn)不現(xiàn)實(shí)，固態(tài)電池就成了一個(gè)非常不錯(cuò)的選擇，我國(guó)就看準(zhǔn)了固態(tài)電池這個(gè)領(lǐng)域，并且還由清華大學(xué)的眾多教授成立了江蘇清陶新能源科技有限公司共同研發(fā)。
其實(shí)除了我國(guó)，日本、美國(guó)以及韓國(guó)等國(guó)家也在研發(fā)固態(tài)電池，所以說未來固態(tài)電池的競(jìng)爭(zhēng)還是蠻大的，而我國(guó)算是最先把這項(xiàng)技術(shù)實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)的，雖說現(xiàn)在的一年的產(chǎn)量只能滿足1500輛電動(dòng)汽車的使用，但是相信未來這項(xiàng)技術(shù)會(huì)更加成熟。
跟三元鋰電池相比，固態(tài)電池主要有三方面的優(yōu)點(diǎn)，首先第一點(diǎn)電池能量密度大，而且密度也要比液態(tài)電池高，所以說固態(tài)電池的體積會(huì)小一些。第二個(gè)優(yōu)點(diǎn)就是安全性非常高，三元鋰電池的話需要有機(jī)溶劑作為電解質(zhì)，所以說很容易引燃，但是固態(tài)電池就非常穩(wěn)定了。
第三個(gè)優(yōu)點(diǎn)就是在正極材料的選擇上比較靈活寬泛，很多高能量的材料都可以使用。而且教授已經(jīng)專門做過實(shí)驗(yàn)了，三元鋰電池的最大續(xù)航不過500公里左右，但是固態(tài)電池可以做到一千公里，所以無論從哪方面來說，固態(tài)電池都要比三元鋰電池強(qiáng)很多。
三元鋰電池之所以如此火爆是因?yàn)樗兄芨叩哪芰棵芏?，循環(huán)性能和一致性也要好于磷酸鐵鋰電池。舉例來說，特斯拉的三元鋰電池能量密度已經(jīng)達(dá)到330Wh/kg，這比還在100 Wh/kg波動(dòng)而且上限很低的磷酸鐵鋰電池有明顯優(yōu)勢(shì)。
從今年4月份工信部公布的《新能源汽車推廣應(yīng)用推薦車型目錄（2018年第3批）》報(bào)告看，304款新能源車型配備三元鋰電池的車型占比高達(dá)53%，首次對(duì)磷酸鐵鋰電池實(shí)現(xiàn)反超（后者為36%），大有“改朝換代”的意思。
另外，三元鋰電池在輕量化方面也要好于磷酸鐵鋰電池。
以比亞迪E5為例，磷酸鐵鋰電池版本電池容量為52kWh，重量517kg，續(xù)航350公里。換裝后的三元鋰電池電池容量達(dá)到61kWh，重量反倒降低至444kg，續(xù)航也升至400公里。你看，現(xiàn)如今各大廠家都在和輕量化死磕，比亞迪通過此方式減輕了73kg的重量，成效大大的。
不過三元鋰電池也并非完物，比如它的安全性就一直受到質(zhì)疑。特別是三元鋰電池?zé)岱€(wěn)定性較差，燃燒溫度在300℃以下，而且因?yàn)闀?huì)分解出氧分子，起火后很難控制，比如特斯拉今年以來發(fā)生的幾件起火事件，消防員都沒能及時(shí)將火勢(shì)制止，就是三元鋰電池的“鍋”了。
去年在奧地利發(fā)生的Tesla Model S撞擊起火事故，當(dāng)?shù)叵栏浅鰟?dòng)了35位消防員和5部車輛才順利將火勢(shì)安全撲滅。據(jù)消防員稱，必須將 Tesla Model S的高性能電池組電線切除后，才能順利控制火勢(shì)，不然車輛將不斷燃燒。
相比之下，磷酸鐵鋰電池的燃燒點(diǎn)高達(dá)700-800℃，而且不會(huì)分解出氧分子，安全性要高得多。正是基于安全性考慮，在中國(guó)，搭載三元鋰電池的客車一度無法進(jìn)入工信部新能源汽車推薦車型目錄。
2016年，源于2015年12月份香港發(fā)生的一起采用三元材料動(dòng)力電池的電動(dòng)大巴發(fā)生著火爆炸事件。經(jīng)中國(guó)化學(xué)與物理電源行業(yè)協(xié)會(huì)與工信部、中汽協(xié)等部門和機(jī)構(gòu)商定，特指商用車中的客車暫停使用三元材料動(dòng)力鋰電池。這在當(dāng)時(shí)是很轟動(dòng)的一件事。
所以除文章開頭我們提到的壟斷原因，固態(tài)電池還因?yàn)槟芰棵芏取踩院腕w積等優(yōu)勢(shì)，在行業(yè)看來是非常有前景的一類電池產(chǎn)品。
固態(tài)電池真有這么神奇？
日期，豐田公布了全固態(tài)電池的框架，作為松下的親密合作伙伴，他們計(jì)劃于2020年起實(shí)現(xiàn)商業(yè)化，彼時(shí)，豐田會(huì)將全固態(tài)電池的功率密度提高至400Wh/L，這比現(xiàn)今傲視群雄的特斯拉還要雄壯威武！剛剛宣布與豐田就混動(dòng)技術(shù)合作的吉利，未來或許還有機(jī)會(huì)趕上這波福利呢。
固態(tài)電池可以使用金屬鋰來做負(fù)極取代石墨負(fù)極，而金屬鋰的容量是石墨容量的10倍，這就是固態(tài)電池神奇的玄機(jī)。
在安全性上，固態(tài)電池也有明顯優(yōu)點(diǎn)?，F(xiàn)在的鋰離子電池基本都是“石墨做負(fù)極，中間液體電解質(zhì)，含鋰過渡金屬氧化物做正極”的模式。但由于使用了可燃的有機(jī)溶劑做電解質(zhì)，安全性一直不穩(wěn)定。相比之下，固態(tài)電池由于中間的電解質(zhì)是固態(tài)，局部發(fā)生短路的時(shí)候，只會(huì)發(fā)生聚合物熔化，而且熔化以后可成為絕緣體，所以不存在燃燒、泄露和爆炸等問題了。
