鎳酸鋰電池能量密度最大,但最不耐用,也最不安全 嗎?
來源:寶鄂實業(yè)
2019-05-10 21:27
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要想知道什么叫挑戰(zhàn)與機(jī)遇并存,來看看鎳酸鋰電池LNO就知道了。其理論質(zhì)量能量密度為274mAh/g,實際量產(chǎn)產(chǎn)品約為190~210mAh/g,遠(yuǎn)超鈷酸鋰電池LCO的量產(chǎn)140和磷酸鐵鋰電池LFE的170,且2.5V-4.2V的工作電壓并不低,用來驅(qū)動電機(jī)非常強(qiáng)力。
不過,其致命缺點在于十分苛刻的制造條件和較差的熱穩(wěn)定性,前者直接導(dǎo)致商業(yè)化使用的艱難,后者則帶來了較大的安全隱患。此外,鎳酸鋰電池LNO的循環(huán)壽命較差,不太適宜在需要多次大量充放電的新能源車上使用。
四、 錳酸鋰電池LMO:
成本最低,耐低溫性能好,但能量密度低,循環(huán)性能差、高溫易分解
從成本方面來看,錳酸鋰電池LMO是最理想的選擇。由于錳在自然界的廣泛存在,其成本優(yōu)勢相當(dāng)明顯,體現(xiàn)在售價上就是便宜,其也是今天出場的所有鋰離子電池中最便宜的一個!此外,錳酸鋰電池LMO耐低溫性能較好,寒冷的地區(qū)也可以使用,倍率下放電能力強(qiáng),大規(guī)模生產(chǎn)制備比較容易。
缺點是這種材料本身高溫下非常不穩(wěn)定(但也好過特斯拉用的鈷酸鋰電池LCO),壽命也不長、容量衰減明顯。
很明顯,拿錳酸鋰電池LMO做純電動車,是很有挑戰(zhàn)性的。所以,真正拿出量產(chǎn)車型的廠家并不多,日產(chǎn)Leaf是其中比較有代表性的一個。
五、 鎳鈷錳酸鋰電池NCM(六、鎳鈷鋁酸鋰電池NCA):
能量密度和比功率完勝,、循環(huán)壽命不差,但安全性略差且成本高
純電動車首選?。?!鎳鈷錳酸鋰電池和鎳鈷鋁酸鋰電池在性能上差別不大,市面上常見的三元鋰電池說的便是這對“好兄弟”。
這類電池的優(yōu)勢在于能量密度較大,比功率理想且可控,2000次左右的循環(huán)壽命在一天一充的情況下可用約6年,基本滿足整車壽命周期的需求。不過相對于化學(xué)性能極其穩(wěn)定的磷酸鐵鋰電池LFP,三元鋰電池在充電過熱時容易產(chǎn)生氧氣,導(dǎo)致電池鼓包現(xiàn)象,這也是目前NCM和NCA需要解決的問題。
目前主流的解決方案有三種:一是調(diào)節(jié)電解液的成分,二是進(jìn)一步優(yōu)化隔膜材料,三是研發(fā)更先進(jìn)的熱管理系統(tǒng)和BMS電池控制系統(tǒng)。不過這些方法能做到的只是盡可能降低三元鋰電池出問題的幾率,根治是不可能的。
在這里需要辨析一個問題,那就是三元鋰電池的成本高,是指單位質(zhì)量的成本很高(rmb/kg),也就是購買的成本很高;但是考慮到單位質(zhì)量的三元鋰電池在能量密度上的優(yōu)勢,折算成單位能量密度成本rmb/Wh的話,三元鋰電池較前面提到的五種鋰離子電池還是有不小的優(yōu)勢的,起碼不差。
至此,6種鋰離子電池的優(yōu)缺點便介紹完了,內(nèi)容不少,一次性全記住不現(xiàn)實。不過沒關(guān)系,我做了一張圖表,大家可以保存在手機(jī)里,選購電動車時掏出來一看,你就是周圍100米內(nèi)最厲害的汽車達(dá)人!
簡單總結(jié)一下,鋰離子電池的應(yīng)用就是一個相互博弈的過程——每種鋰離子電池都有它的優(yōu)勢和不足。大家選購新能源車,肯定希望它跑得又快又遠(yuǎn),所以,能量密度和比功率均完勝對手的三元鋰電池脫穎而出,成為目前市場中的主流。
















