特斯拉堅持使用鋰鈷氧化物電池的原因是什么？
來源：寶鄂實業(yè)
2019-12-30 21:07
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鈷酸鋰電池的優(yōu)缺點，也是特斯拉堅持使用鋰鈷氧化物電池的原因。電池失效一直是電動汽車發(fā)展的瓶頸，電動汽車的發(fā)展往往依賴于電池技術(shù)的突破。特斯拉采用松下NCR18650A鋰鈷氧化物電池，技術(shù)成熟度高，標(biāo)準(zhǔn)化程度高。大容量電池的使用可以減少電池的數(shù)量，從而降低了分組的難度，并且電池組控制系統(tǒng)更容易設(shè)計。
鈷酸鋰電池。JPG
鋰鈷氧化物電池的優(yōu)點
鋰鈷氧化物電池是用于手機、筆記本電腦和其他便攜式電子設(shè)備的鋰離子電池的陰極材料。氧化鈷鋰電池結(jié)構(gòu)穩(wěn)定，比容量高，綜合性能突出，但安全性差，成本高。主要用于中小型電池，廣泛用于筆記本電腦、手機、MP3/4等小型電子設(shè)備。標(biāo)稱電壓為3.7v。
1. 優(yōu)良的電化學(xué)性能;
2. 優(yōu)良的加工性能;
3.振動密度高，有利于提高電池的體積比容量;
4. 產(chǎn)品性能穩(wěn)定，一致性好。
鋰鈷氧化物電池的缺點
1. 可憐的安全;
2. 非常高的成本;
3、一般循環(huán)壽命長，材料穩(wěn)定性不好。
鋰鈷氧化物電池的充放電過程
正:LiCoO2=Li1-xCoO2+ xli +xe-，負(fù):6C+ xli +xe-=LixC6。
放電時反應(yīng)，正極:li1-xcoo2 + xli +xe-=LiCoO2，負(fù)極:LixC6=6C+ xli +xe-。
特斯拉堅持使用鈷酸鋰電池
作為電動汽車的核心部件之一，特斯拉的電池一直受到嘲笑和謾罵，甚至在其銷量出現(xiàn)爆炸性增長之后，許多行業(yè)專家仍稱其電池技術(shù)陳舊且缺乏競爭力。原因在于，出于安全考慮，特斯拉是唯一一家使用18650鋰鈷氧化物電池的公司。鋰鈷氧化物電池長期以來一直用于筆記本電腦，但不如電動汽車優(yōu)雅。
特斯拉是第一個在汽車中使用鈷酸鋰電池的汽車。特斯拉的跑車和車型使用的是18650鋰鈷氧化物電池。與磷酸鐵鋰電池相比，該電池技術(shù)相對成熟，功率大，能量密度高，一致性好，但安全系數(shù)低，熱電特性差，成本相對較高。
但磷酸鐵鋰電池被認(rèn)為更安全、更可靠，并非萬無一失。在制備過程中，氧化鐵有可能在高溫環(huán)境下還原為單質(zhì)鐵。單質(zhì)鐵會引起電池的微短路，這是電池的禁忌材料。另外，磷酸鐵鋰電池在實際生產(chǎn)中充放電曲線差異較大，一致性差，能量密度低，直接影響電動汽車敏感的電池壽命。
特斯拉最初也在市場上試驗了300多種電池，包括平板電池和方形電池，最終選擇了松下的18650鋰鈷氧化物電池。一方面，18650具有更高的能量密度和更大的穩(wěn)定性和一致性。另一方面，18650可以有效降低電池系統(tǒng)的成本。此外，雖然每個細(xì)胞的大小很小，但每個細(xì)胞的能量可以控制在一個小范圍內(nèi)。與使用大尺寸電池相比，即使一個電池出現(xiàn)故障，也可以減少故障所造成的影響。此外，全球每年生產(chǎn)的電池數(shù)量達18650億只，安全水平也在不斷提高。
據(jù)報道，特斯拉可能會用20700鋰鈷氧化物電池取代18650電池，以提高新車型3的性能。目前特斯拉主要使用松下提供的18650鋰鈷氧化物電池。整個電池組包含數(shù)千個獨立的電池單元。這種電池的成本約為每千瓦時250美元，其能量密度為每公斤233瓦·小時。在未來，特斯拉計劃推出新的鋰鈷氧化物電池20700。
