到底什么是電池的能量密度你知道嗎?
來源:寶鄂實(shí)業(yè)
2019-06-05 17:20
點(diǎn)擊量:次
他估計只能回答你,只要能量密度高,這個車的就越好。明顯這件事,具體這個電池能量密度是什么他并不清楚,而這種讓人下不來臺階的事情肯定不是小編干的,是小編的朋友干的!嗯!
首先要知道這電池能量密度是什么,其實(shí)它也是分兩種類型的,有重量能量密度和體積能量密度,較為尋常點(diǎn)的參考值是重量能量密度。
這個重量能量密度的計算公式為:重量能量密度=電池容量×放電平臺/重量,單位為Wh/kg(瓦時/千克),所以就其本質(zhì)上就是對電池的蓄電能力的結(jié)果。
解釋完這個電池能量密度,咱們就可以來看看這個續(xù)航了,其實(shí)不管是電動車還是四驅(qū)車,都是電驅(qū)動,都遵循在其他條件不變的情況下,電池的容量越高,單次續(xù)航里程就也會變長了。
所以這個時候,就會有人問,問什么不多加點(diǎn)電池,就可以多跑一下啊,這不是某些人的疑問,也會有人對這方面進(jìn)行研究過。
首先是車身體積的問題,車要有足夠的體積裝載電池,舉個例,特斯拉Model S身長4320mm,江淮iev7身長4320mm,不考慮厚度和寬度的話,車長大概能夠代表他們裝載電池的能力,二者續(xù)航分別為469公里和280公里。這與尺寸也是正相關(guān)的。
按照這個說法,越大的車,就跑的越遠(yuǎn)嗎?不,相信那樣的車沒有多少人會喜歡的,超出了正常的審美認(rèn)知了。而且目前電動車裝載的電池量都是在保證安全的前提下,按照一定的比例裝載的。
那么只能另一方面下手,就能量密度,就意味著,體積和重量不變的條件下電池容量得到增加,但密度增加的同時也代表著有著高的電池成本,所以我國正在加緊研究能量密度較高的電池。
但是又說到這個能量密度的檢測,也是頭疼的。這個測頻基本上是與車企有掛鉤的,因?yàn)檎畬@個能量密度有要求,相應(yīng)的在新能源補(bǔ)助上也有獎勵,能量密度越高,越多的補(bǔ)貼,這樣就不能說其間有沒有什么事情發(fā)生了,畢竟與錢掛鉤了。
就之前提到的公式,可以就加大電池容量與減輕電池重量方面來增強(qiáng)能量密度。前者可以從電池材料入手,但如果為此就降低對電池穩(wěn)定性的要求的話,相信安全問題會讓這些人吃不少苦。后者就有些車企會進(jìn)行削減材料,但也只是治標(biāo)不治本的。
汽車電動化的速度在近幾年內(nèi)發(fā)展的飛快!回想起十幾年前,電動車當(dāng)時候還只是天馬行空的想法,而到了現(xiàn)在,全球汽車市場上已經(jīng)有幾十款不同的混合動力『Hybrid』、插電混合動力『Plug-in Hybrid』以及電動車能夠讓消費(fèi)者選擇購買。
就連法拉利、保時捷、邁凱倫以及柯尼塞格這些高端品牌的旗艦車型都已經(jīng)是混合動力,再加上特斯拉推出性能強(qiáng)大的電動車型之下,曾幾何時,電動車型已經(jīng)不再是以環(huán)保為目的,也開始和性能、速度掛鉤。
汽車電動化的關(guān)鍵,在于電池科技的進(jìn)步。在近十年間,由于越來越多汽車制造商和相關(guān)領(lǐng)域的車廠加入資金研發(fā),電池的效能、重量、體積等各方面都有了大幅改善。但是,電池的種類多樣,究竟哪一種形式的電池才是最適合汽車使用呢?
鋰電池 Lithium-ion(Li-ion)Batteries
不只是汽車領(lǐng)域,目前多數(shù)商用電子產(chǎn)品當(dāng)中普遍使用了鋰電池,而在過去十多年以來,鋰電子也因?yàn)閺V泛的使用,在效能上不斷進(jìn)化。因此,除了現(xiàn)在多數(shù)的混合動力和電動車都使用鋰電池之外,包括了智能手機(jī)、平板電腦、筆記本電腦等消費(fèi)電子產(chǎn)品都是使用鋰電池。
不過,『鋰』只是一種通稱,在這種形式的電池之下還分憂很多種類。以消費(fèi)電子產(chǎn)品來說,最常使用的是鋰鈷氧化電池『LiCoO2』,是鋰電池當(dāng)中能量密度最高的一種。但是這種電池有著『熱失控(thermal runaway)』的缺點(diǎn),也就是在過度充電或者溫度較高的環(huán)境之下,如果沒有正確使用即很容易發(fā)生過熱甚至爆炸起火的狀況,這也是鋰鈷氧化電池縱使有著最高的能量密度,也鮮有使用在汽車領(lǐng)域當(dāng)中。
多數(shù)電動工具、醫(yī)療工具以及車用電動系統(tǒng)所使用的鋰電池多半為磷酸鋰鐵電池『LiFePO4』、錳酸鋰電池『LMO』、鎳鈷錳三元電池『NMC』等,雖然這幾種電池的能量密度低于鋰鈷氧化電池,但是使用壽命以及安全性都更加優(yōu)異,因此相當(dāng)適合在電動化汽車領(lǐng)域當(dāng)中,其中以鎳鈷錳三元電池最為廣泛應(yīng)用在混動動力和電動車上,目前Formula E電動方程式賽車所使用的電池也是基于鎳鈷錳三元電池(NMC)制造而成。
『全新 Formula E電動方程式賽車』
為什么鋰電池是目前電動化汽車電池的大客戶?基本上,鋰電池有著優(yōu)異的『能量重量比』、『充電速度快』以及『幾乎沒有記憶效應(yīng)』這三大優(yōu)勢。
較高的能量密度意味著電池重量較輕,這對于追求輕量化、高性能以及講究續(xù)航力的汽車來說相當(dāng)合適。充電速度快當(dāng)然也是電動車使用與否的關(guān)鍵之一,但是在現(xiàn)實(shí)環(huán)境當(dāng)中鋰電池的充電速度只是稍微比其他形式的電池快而已,絕對不是天與地的分別。至于電池記憶效應(yīng)則是幾乎不會發(fā)生在鋰電池上,因此鋰電池的電力容量并不容易隨著使用次數(shù)增加而大幅減少。
『現(xiàn)在高端啟動電池使用磷酸鋰電池】
但是這并不代表鋰電池就沒有缺點(diǎn),以目前的電池制造商技術(shù)來看,鋰電池主要缺點(diǎn)在于成本比其他種類電池高出不少,以鎳基電池為例,鋰電池制造成本大約高出40%,這通常會讓希望推出平民電動車型的汽車制造商打退堂鼓。不過,無論是何種電池,在近年經(jīng)濟(jì)模式的擴(kuò)張之下,成本和多年前相比都已經(jīng)大幅降低。












