你對(duì)三元鋰電池了解多少呢?看完這篇文章讓你秒懂三元鋰電池!
正極材料使用鎳鈷錳酸鋰或鎳鈷鋁酸鋰等三元聚合物的鋰離子二次電池。全稱很長很繞口,我們來把它簡(jiǎn)單化一下,在這之前,我們先來了解一下這種電池的基本構(gòu)造:
一個(gè)具備放電能力的電池=正極+負(fù)極+電解液(內(nèi)含電解質(zhì))
電池的這三塊構(gòu)造究竟對(duì)電池本身有什么意義呢?
正極:鋰電池中的正極材料決定了其能量密度,是鋰電池最重要的一個(gè)特性;
負(fù)極:起氧化作用;
電解液:起傳導(dǎo)離子的作用。
那么,“三元鋰”代表什么意思呢?我們拆解開來看一下。
“三元”和“鋰”:三元:電池的正極包含鎳、鈷、錳(或鋁)三種金屬元素的聚合物;
鋰:電解質(zhì)以六氟磷酸鋰為主的鋰鹽。
那么負(fù)極跑哪去了呢?
負(fù)極材料的特性在名字中沒有體現(xiàn),主要是因?yàn)榻^大多數(shù)鋰離子電池的負(fù)極材料都是石墨。
大家都是金屬,為什么鎳鈷錳/鎳鈷鋁偏偏是電池的“三元”呢?
鎳:是副族中的活性金屬,主要作用是提升電池的體積能量密度,是提升續(xù)航里程的主要突破口;
鈷:也是副族中的活性金屬,起到提升穩(wěn)定性和延長電池的壽命的作用,也決定了電池的充放電速度和效率(倍率性能);
錳/鋁:提高電池的安全性和穩(wěn)定性。
在三元鋰電池的正極材料中,鎳、鈷、錳(或鋁)這三種金屬元素缺一不可,多一個(gè)或者少一個(gè)都會(huì)影響其最終的表現(xiàn)或做不成電池。
雖然鎳、鈷、錳(或鋁)三者缺一不可,但我們根據(jù)自己的需求,適當(dāng)調(diào)節(jié)鋰電池中鎳、鈷、錳(或鋁)的混合比例(摩爾比),來讓鋰電池表現(xiàn)出不一樣的特性。
不同的比例:提高鎳的比例:電池能量更足;
提高鈷的比例:電池壽命更長、充電更快;
提高錳/鋁的比例:電池更穩(wěn)定、成本更低。
根據(jù)正極材料中鎳鈷錳(或鋁)3種元素的混合比例不同,也就有了不同的三元型號(hào),如:111、523、622、811等。
最后我們來概括一下三元鋰電池的特點(diǎn):
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能量密度高,續(xù)航里程有保障;
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壽命、輸出功率、成本控制還都不錯(cuò);
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安全性雖然很差,但改起來總比提升能量密度容易,省時(shí)省力。
這也奠定了三元鋰電池在電池里的大牛地位。
鉛酸電池和鋰電池到底有什么區(qū)別呢?整理出以下幾個(gè)區(qū)別點(diǎn),方便了解!
1、耐用性 / 電池壽命:鉛酸電池使用壽命一般為3年,而鋰電池較耐用,壽命多為5年;且鉛酸電池循環(huán)完全充放電一般為400次內(nèi),而鋰電池則完全充放循環(huán)次數(shù)超過800次。
2、體積質(zhì)量 / 易操作性:相比鋰電池僅 2.5/3 公斤的輕巧車身,一般同容量鉛酸電池重約 16/30 公斤;不僅電池質(zhì)量較大,體積也大;相比鉛酸車費(fèi)力的輾轉(zhuǎn)騰挪,鋰電車可拆卸設(shè)計(jì),騎行搬運(yùn)更方便。
3、銷售價(jià)格 / 性價(jià)比:目前銷售的主流鉛酸電池約為500元左右,而鋰電池價(jià)格約為 800 元左右;兩類電池價(jià)格不同,相對(duì)應(yīng)的電動(dòng)車售價(jià)也相差較大。同時(shí),鋰電池質(zhì)保期也比鉛酸長1年,可保為2年。
4、續(xù)航里程 / 電池容量:同樣為 48V 電池,滿電情況下,鉛酸 / 鋰電池電動(dòng)車?yán)m(xù)航里程都差不多,具體要取決于行駛速度、電機(jī)大小等因素。當(dāng)然,電池容量方面,鉛酸電池會(huì)稍大于鋰電池。
當(dāng)然,除了以上 4 個(gè)關(guān)鍵點(diǎn)之外,在如今全球新能源發(fā)展的大趨勢(shì)下,相比鉛酸電池,鋰電池不論是生產(chǎn)還是回收都相對(duì)綠色環(huán)保一點(diǎn)。
看到以上的區(qū)別,相信大家會(huì)發(fā)現(xiàn),相比鉛酸電池的不易操作、笨重大塊頭及不耐用,鋰電池電動(dòng)車似乎更有優(yōu)勢(shì)。當(dāng)然,鉛酸電池電動(dòng)車價(jià)格更便宜。所以,鋰電池和鉛酸電池電動(dòng)車到底怎么選擇?
這里,小鴿建議大家一個(gè)字 " 慫 "----從心。即 Follow your Heart 遵從內(nèi)心----按自己的需求選車。
先要我們各自的需求是什么,買車時(shí)多問問自己究竟需要什么樣的車型?預(yù)算是多少?想入手輕便化車型還是豪華型電動(dòng)車?對(duì)電動(dòng)車智能化操作是否有高要求?通勤距離的長短是怎樣的等。
如果在購電動(dòng)車時(shí),考慮到自己平時(shí)通勤距離較近、且預(yù)算有限、充電方便的話,還是要建議大家首選鉛酸電池電動(dòng)車。因?yàn)殂U酸車便宜的價(jià)格和不錯(cuò)的性能,一直以來都很受用戶的青睞。
反之,如果日常代步騎行路線比較遠(yuǎn),且預(yù)算足夠、充電不夠方便的話,那就推薦大家購買鋰電池電動(dòng)車。特別是對(duì)于女性用戶而言,鋰電車不論是可拆卸電池的方便,還是長續(xù)航耐用性方面,都是不錯(cuò)之選。
總而言之,鋰電車和鉛酸電動(dòng)車該如何選擇,主要看自身預(yù)算及需求而定。不過,由于新國標(biāo)政策出臺(tái)之后,電動(dòng)車需登記上牌方可上路騎行,所以要首選符合規(guī)范的電動(dòng)車最好。
目前,電動(dòng)車巨頭們紛紛進(jìn)行鋰電化轉(zhuǎn)向,包括雅迪、愛瑪、新日、小牛等企業(yè)在鋰電化道路上的提前布局與趁勢(shì)發(fā)力,大型電動(dòng)自行車企業(yè)在采購電池時(shí),均要求電池企業(yè)提供3C資質(zhì)實(shí)驗(yàn)室出具的電池安全檢測(cè)報(bào)告,將鋰電池的質(zhì)量把控作為整車安全核心零部件的重點(diǎn)。
可以看出,雖然政策在一定程度上點(diǎn)燃了鋰電池的爆發(fā),但新國標(biāo)和3C認(rèn)證,也在進(jìn)一步約束和引導(dǎo)鋰電池的質(zhì)量升級(jí)和規(guī)范化發(fā)展。
對(duì)于鋰電企業(yè)而言,更要加快技術(shù)創(chuàng)新和品控,積極跟進(jìn)鋰電池安全性認(rèn)證檢測(cè),這樣才能實(shí)現(xiàn)其產(chǎn)品在各電動(dòng)自行車廠家的推廣與應(yīng)用。
目前鉛酸蓄電池仍然占有75%的市場(chǎng)份額,有專家預(yù)測(cè):如果鋰電池企業(yè)能順利通過品質(zhì)這個(gè)致命關(guān)卡,將于明年突飛猛進(jìn),并在2020年占據(jù)市場(chǎng)90%以上份額!
















