電動汽車的續(xù)航能力得到了改善，那么，現(xiàn)在的電池技術的具體情況如何呢?
來源：寶鄂實業(yè)
2019-04-26 21:30
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電動汽車的發(fā)展離不開電池的革新，在許多文章中都有提到過電動汽車的電池的續(xù)航能力、充電不便等電動汽車目前面臨的問題。在我們在抱怨的時候，電動汽車的電池技術真的在止步不前嗎?其實不是這樣的，大廠商也在不斷地革新著電動汽車的電池質量和電容量的問題。目前市場上有這樣幾種電池：鉛酸蓄電池、磷酸鐵錳鋰電池、磷酸鐵鋰電池、鈷酸鋰電池和三元聚合物鋰電池等，而且目前電動汽車的續(xù)航能力也得到了改善，那么，現(xiàn)在的電池技術的具體情況如何呢?
鉛酸蓄電池：你最常見的電池
鉛酸蓄電池是平日里最常見的電池，主要的優(yōu)點是電壓穩(wěn)定、價格便宜，但同時也存在著比能低、使用壽命短和日常維護頻繁等問題。在國內，鉛酸蓄電池在國內的低速電動汽車上的應用很是普遍，除了上面提到的優(yōu)點外，這種電池的價格也比其他的電池價格低。鉛酸蓄電池有2V、4V、6V、8V、12V和24V等系列，容量從200mAh到3000mAh。那么現(xiàn)在算一下鉛酸蓄電池的放電時長，這里有個公式，可以用來粗略的計算一下：額定容量×放電容量倍率×〔1+溫度系數(shù)×(環(huán)境溫度-25)〕/放電電流=放電時長。鉛酸蓄電池雖然價格低廉，但是電池的續(xù)航能力比較低。所以，電動汽車上的完全由這種電池來提供能源并不是太合適。
磷酸鐵錳鋰電池：比亞迪的電池技術
近日，比亞迪董事長王傳福表示，比亞迪最新研究的磷酸鐵錳鋰電池突破了傳統(tǒng)的磷酸鐵鋰電池的能量密度限制，達到了三元材料水平，而在成本控制上比普通的磷酸鐵鋰更加優(yōu)秀，而且已經(jīng)應用在了比亞迪電動車上，續(xù)航能力得到了大幅度的提升。
在比亞迪秦這款電動汽車上便應用了該種電池，這款電池就是在磷酸鐵鋰路線下的改進型，叫磷酸鐵錳鋰，就是在材料里面添加錳元素。這種電池的能量密度已經(jīng)達到了三元材料的密度。在續(xù)航能力上比現(xiàn)在的磷酸鐵鋰電池更加的持久，由于目前沒有得到確切的價格消息，所以暫時不予比較。
磷酸鐵鋰電池：電動汽車電池的另一種選擇
磷酸鐵鋰電池屬于鋰離子二次電池，主要用作動力電池，而且它的放電效率較高，倍率放電情況下充放電效率可達到90%以上，而鉛酸電池大約為80%。在電池中，磷酸鐵鋰電池的安全性也高于其他的電池，理論壽命可以達到7~8年，實際使用壽命大約為3~5年，性能價格比理論上為鉛酸電池的4倍以上。
下面再來說說它的缺點，磷酸鐵鋰電池的價格高于其他類型的電池，而且，電池容量較小，續(xù)行里程短，而且報廢后基本上不能回收再利用，沒有可回收價值。綜上所述，磷酸鋰鐵電池在電動汽車上的應用，會使整體的成本提升，而且電池不可回收利用，這樣會造成資源的浪費和消耗。
鈷酸鋰電池：TESLA的專屬電池
TESLA電動車的電池采用了松下提供的NCA系列(鎳鈷鋁體系)18650鈷酸鋰電池，單顆電池容量為3100毫安時。TESLA采用了電池組的戰(zhàn)略，85kWh的MODEL S的電池單元一共運用了8142個18650鋰電池，工程師首先將這些電池以磚、片逐一平均分配最終組成一整個電池包，電池包位于車身底板。
鈷酸鋰電池具有結構穩(wěn)定、容量比高、綜合性能突出、但是其安全性差而且成本非常高，主要用于中小型號電芯，標稱電壓3.7V。TESLA把這樣的電池組合到一起，安全性就成了一個很需要關注的問題，TESLA的工程師在電池包內的保險裝置分布到每一節(jié)18650鈷酸鋰電池，每一節(jié)18650鈷酸鋰電池兩端均設有保險絲，當電池出現(xiàn)過熱或電流過大時，保險絲會切斷，以此避免因某個電池出現(xiàn)異常情況(過熱或電流過大)時影響到整個電池包。那么，就此來看，鈷酸鋰電池雖然本身存在著缺陷，但是在TESLA的工程師的包裝上安全性基本上可以忽略。顯然，這樣的解決方案還是很適合在純電動汽車上發(fā)展。
從上面的表格里可以更加直觀的比較幾種用在電動車上的電池。鈷酸鋰電池組相對于其他的電池來說續(xù)航里程、電池總容量也相對于其他的電池要高，如果鈷酸鋰電池的安全性再提高一點，那么其在電動汽車上的推廣便可以不僅在特斯拉上。電池技術目前仍在不斷地進行著革新，目前三元鋰電池的時代在慢慢到來(磷酸鐵錳鋰電池便是三元鋰電池的一種)，那么，電動汽車的發(fā)展，在未來還會不會受電池的禁錮呢?在小編看來，電池不會再成為電動汽車發(fā)展路途上的羈絆，最核心的問題正在慢慢的化解。
美國氫燃料電池供應商普拉格能源（PLUG）公布的二季度財報顯示，當季實現(xiàn)營收1730萬美元，同比增130.7%，超越分析師預期；實現(xiàn)凈利潤380萬美元，合每股0.02美元，毛利率為17%。普拉格的高速成長或證明燃料電池產(chǎn)業(yè)化前景正在明朗，未來規(guī)模有望持續(xù)擴張。
華創(chuàng)證券在此前發(fā)布的研報中表示，氫燃料電池的技術問題和安全性等問題近兩年獲得全面突破,實現(xiàn)了技術的穩(wěn)定性，從技術角度看，已經(jīng)具備產(chǎn)業(yè)化的能力。突破主要體現(xiàn)在電池性能、壽命、成本等各方面。
2015年將是燃料電池乘用車的元年，豐田、本田、現(xiàn)代紛紛推出量產(chǎn)車，幾大汽車集團通過與政府和能源公司合作積極推動基礎設施的建設，燃料電池車進入市場導入期。制造成本是現(xiàn)在推廣最大的問題，成本的核心在于規(guī)模，隨著燃料電池車的產(chǎn)業(yè)化，技術已經(jīng)成熟的情況下成本下降值得期待。
目前燃料電池組的制造成本約為1000 美元/kw，2015 年產(chǎn)業(yè)化順利有望降到500 美金/kw，成本下降主要通過四種途徑：1、量產(chǎn)；2、供應鏈的搭建3、提高性能。4、降低催化劑（Pt）的用量5. 國內配套體系逐漸完善，質子交換膜（東岳集團）、催化劑（貴研鉑業(yè)）、碳板等均可國產(chǎn)。中國與國外的技術差距在5 年左右，半代產(chǎn)品差距。
電池技術路線的選擇：技術路線上不存在競爭。產(chǎn)業(yè)化的速度，比鋰電池要慢。從現(xiàn)在具備的能力看，燃料電池產(chǎn)業(yè)化仍然需要時間。但各個廠家現(xiàn)在對燃料電池的態(tài)度比較積極，投入很大，海外市場看似已經(jīng)到了黎明，仍可能是個曲折的過程。近日國外研究人員得出一個奇妙的結論：大麻可用于制造廉價電池，充電時間非常短，且不易造成損耗。
據(jù)了解，研究人員做了一項實驗，他們將麻類韌皮纖維通過兩個階段程序加熱，從而制造出高效的碳電極。他們根據(jù)這種方法獲得了一種富有與石墨烯有同等能源存儲量的物質，且該物質的制造成本很低，且能承受極端的溫度，可以是零下溫度，也可以是華氏200度的高溫。
大麻可用來制造廉價電池 供平板電腦等移動設備使用（圖片來自engadget）
其中，最為重要的一個結論是，那些自然生長的大麻，將可作為成本低的能制造“與石墨烯有同等能源存儲量”的物質的供應者。也就是說，在將來，我們可以用大麻，來制造廉價電池，應用到平板電腦、手機、汽車等設備上。
目前，加拿大一家公司已經(jīng)在做這件事情，相信很快就會普及。而“大麻”這個被很多國家禁止的植物，正在悄悄走上“正道”。
近期，鋰電池新技術方面消息不斷，如比亞迪表示正在研發(fā)磷酸鐵錳鋰電池，其能量密度將較現(xiàn)有磷酸鐵鋰電池提升超過60%，達到三元材料水平，同時由于利用錳替代現(xiàn)有的鈷、鎳等高價金屬，成本將大幅下降；LG集團旗下LG化學能源也正研發(fā)電動汽車電池，續(xù)航能力是目前市場上大部分電池的兩倍。
業(yè)內認為，正極材料由于占制造成本比重超過40%且性能直接決定鋰電池整體性能，將是鋰電池技術突破的關鍵。
從行業(yè)發(fā)展路徑看，在錳酸鋰、三元材料逐步搶占傳統(tǒng)鈷酸鋰材料市場份額以及磷酸鐵錳鋰技術不斷成熟背景下，錳系產(chǎn)品在正極材料中的應用比例提升趨勢明顯，結合我國電解錳產(chǎn)能全球占比超過90%，技術方向符合我國產(chǎn)業(yè)特點。
A股公司中，湘潭電化(002125)錳酸鋰專用電解二氧化錳的技術水平不斷提升，銷量呈逐年上升的趨勢；紅星發(fā)展(600367)中報顯示，高純硫酸錳受下游鋰電池產(chǎn)業(yè)快速發(fā)展影響，產(chǎn)銷量大幅增長。
