電動車動力電池的主流有哪些？哪種電池的安全性更高？
來源：寶鄂實業(yè)
2019-07-02 11:06
點擊量：次
電池分類
電池的種類其實非常多，按類型可以大致分為化學(xué)電池、物理電池和生物電池。
像我們平時常見的紐扣電池、5號電池、鋰離子電池這類都屬于化學(xué)電池。電容這類屬于物理電池，微生物電池這類則屬于生物電池。
而電動汽車上用的則是化學(xué)電池，如鎳氫電池、鋰離子電池、鋰聚合物電池、燃料電池等都屬于這一類型。從結(jié)構(gòu)來看還可以再分兩大類，蓄電池和燃料電池。當(dāng)然，這里說的蓄電池并不是大家日常說的汽車電瓶，而是對可重復(fù)充電電池的統(tǒng)稱，其中車載的鉛酸蓄電池僅僅是細(xì)分門類的一種。燃料電池目前應(yīng)用較少，就不作展開了。
目前鋰離子電池主要是按照正極材料的不同來分類，因為負(fù)極材料對電池能量密度的影響不大，所以現(xiàn)在主要通過不斷改進正極材料來提升電池的性能。
市面上最早有六類電池材料分別是鈦酸鋰、鈷酸鋰、錳酸鋰、磷酸鐵鋰、鎳鈷錳和鎳鈷鋁。
鈦酸鋰是作為負(fù)極材料使用的鋰電池，它的能量密度很低，應(yīng)用在電動車上顯然不吃香。
鈷酸鋰則相反，它是能量密度相對較高，但是壽命和耐高溫性能就比較差，大多用在手機等數(shù)碼設(shè)備當(dāng)中。
錳酸鋰成本低而且穩(wěn)定，但能量密度也比較低。
所以，從能量密度和安全性綜合來看，綜合性能更好的磷酸鐵鋰電池和三元鋰電池成為了電動車動力電池的主流，不過這兩種電池在自身特點上也存在顯著差異。
安全性
磷酸鐵鋰>三元鋰
磷酸鐵鋰的熱穩(wěn)定性是目前車用鋰電池中最好的，電熱峰值大于350℃，當(dāng)電池溫度處于500-600℃高溫時，其內(nèi)部化學(xué)成分才開始分解。
三元鋰電池的熱穩(wěn)定性較差，300℃左右就開始分解，因此對電池管理系統(tǒng)的要求非常高，需要防過溫保護裝置和電池管理系統(tǒng)來保護電池的安全。所以在高溫條件，磷酸鐵鋰的安全性相對較高。
低溫性能
三元鋰>磷酸鐵鋰
冬天電動車?yán)m(xù)航里程衰減已經(jīng)是司空見慣了，磷酸鐵鋰電池的低溫性能要劣于三元鋰電池。磷酸鐵鋰電池溫度使用下限值-20℃，且低溫環(huán)境下放電性能差，在0℃時的容量保持率約60～70%，-10℃時為40～55%，-20℃時為20～40%。三元鋰電池低溫溫度使用下限值-30℃，低溫放電性能好，和磷酸鐵鋰電池相同低溫條件下，冬季時里程衰減不到15%，明顯高于磷酸鐵鋰電池。
當(dāng)然，為了避免出現(xiàn)明顯的里程衰減現(xiàn)象，大多數(shù)車輛現(xiàn)在都有相應(yīng)的熱管理來保證電動車冬季性能。
電池的種類其實非常多，按類型可以大致分為化學(xué)電池、物理電池和生物電池。
像我們平時常見的紐扣電池、5號電池、鋰離子電池這類都屬于化學(xué)電池。電容這類屬于物理電池，微生物電池這類則屬于生物電池。
而電動汽車上用的則是化學(xué)電池，如鎳氫電池、鋰離子電池、鋰聚合物電池、燃料電池等都屬于這一類型。從結(jié)構(gòu)來看還可以再分兩大類，蓄電池和燃料電池。當(dāng)然，這里說的蓄電池并不是大家日常說的汽車電瓶，而是對可重復(fù)充電電池的統(tǒng)稱，其中車載的鉛酸蓄電池僅僅是細(xì)分門類的一種。燃料電池目前應(yīng)用較少，就不作展開了。
目前鋰離子電池主要是按照正極材料的不同來分類，因為負(fù)極材料對電池能量密度的影響不大，所以現(xiàn)在主要通過不斷改進正極材料來提升電池的性能。
市面上最早有六類電池材料分別是鈦酸鋰、鈷酸鋰、錳酸鋰、磷酸鐵鋰、鎳鈷錳和鎳鈷鋁。
鈦酸鋰是作為負(fù)極材料使用的鋰電池，它的能量密度很低，應(yīng)用在電動車上顯然不吃香。
鈷酸鋰則相反，它是能量密度相對較高，但是壽命和耐高溫性能就比較差，大多用在手機等數(shù)碼設(shè)備當(dāng)中。
錳酸鋰成本低而且穩(wěn)定，但能量密度也比較低。
所以，從能量密度和安全性綜合來看，綜合性能更好的磷酸鐵鋰電池和三元鋰電池成為了電動車動力電池的主流，不過這兩種電池在自身特點上也存在顯著差異。
安全性
磷酸鐵鋰>三元鋰
磷酸鐵鋰的熱穩(wěn)定性是目前車用鋰電池中最好的，電熱峰值大于350℃，當(dāng)電池溫度處于500-600℃高溫時，其內(nèi)部化學(xué)成分才開始分解。
三元鋰電池的熱穩(wěn)定性較差，300℃左右就開始分解，因此對電池管理系統(tǒng)的要求非常高，需要防過溫保護裝置和電池管理系統(tǒng)來保護電池的安全。所以在高溫條件，磷酸鐵鋰的安全性相對較高。
低溫性能
三元鋰>磷酸鐵鋰
冬天電動車?yán)m(xù)航里程衰減已經(jīng)是司空見慣了，磷酸鐵鋰電池的低溫性能要劣于三元鋰電池。磷酸鐵鋰電池溫度使用下限值-20℃，且低溫環(huán)境下放電性能差，在0℃時的容量保持率約60～70%，-10℃時為40～55%，-20℃時為20～40%。三元鋰電池低溫溫度使用下限值-30℃，低溫放電性能好，和磷酸鐵鋰電池相同低溫條件下，冬季時里程衰減不到15%，明顯高于磷酸鐵鋰電池。
當(dāng)然，為了避免出現(xiàn)明顯的里程衰減現(xiàn)象，大多數(shù)車輛現(xiàn)在都有相應(yīng)的熱管理來保證電動車冬季性能。
