淺談新能源汽車電池分類和性能
來源：寶鄂實(shí)業(yè)
2020-10-22 13:10
點(diǎn)擊量：次
22650磷酸鐵鋰電池
望文生義，磷酸鐵鋰電池，是指用磷酸鐵鋰作為正極資料的鋰離子電池。盡管現(xiàn)在市面上大多數(shù)新能源車型現(xiàn)已轉(zhuǎn)而運(yùn)用三元鋰電池，但是在新能源車開展的前期階段，不少車輛都選用了磷酸鐵鋰電池作為儲(chǔ)能設(shè)備。尤其是以比亞迪車型為主，在2017年大面積轉(zhuǎn)向三元鋰電池之前，絕大多數(shù)比亞迪車型都搭載了磷酸鐵鋰電池。
那么，為何很多純電動(dòng)車都挑選了磷酸鐵鋰電池呢？這主要有以下幾個(gè)原因。首要，磷酸鐵鋰電池的運(yùn)用壽命較長，一般情況下，它的循環(huán)壽命能夠達(dá)到2000次以上。
此外，磷酸鐵鋰電池在熱穩(wěn)定性方面也有著必定的優(yōu)勢(shì)，在所有鋰電池中，磷酸鐵鋰電池的熱穩(wěn)定性最佳。其電熱峰值可達(dá)350-500℃，當(dāng)溫度達(dá)到500℃左右時(shí)，內(nèi)部化學(xué)成分才開端分解。這樣的特性也使得磷酸鐵鋰電池的安全性得到了保證。
磷酸鐵鋰電池得到廣泛推行的原因還在于其較低的本錢，眾所周知，電池本錢在一輛純電動(dòng)轎車的總本錢中占比極大，降低電池本錢是進(jìn)步車輛性價(jià)比最有用的方法之一。關(guān)于磷酸鐵鋰電池來說，其不含鈷等貴重元素，質(zhì)料為資源含量豐厚的磷、鐵，所以本錢相對(duì)容易操控。
磷酸鐵鋰能量密度不占優(yōu)勢(shì)
盡管磷酸鐵鋰電池有著上述優(yōu)點(diǎn)，不過它也存在一些缺點(diǎn)，使得近兩年車企紛紛拋棄磷酸鐵鋰電池轉(zhuǎn)而運(yùn)用三元鋰電池。其間最主要的一項(xiàng)就在于，此類電池的能量密度較低，相同續(xù)航路程下，選用磷酸鐵鋰電池的車輛自重更高，而過高的自重關(guān)于能耗的操控顯然是不利的。另外，我國的新能源政策也在逐年進(jìn)步關(guān)于能量密度的要求，受限于資料自身的特性，磷酸鐵鋰電池的能量密度很難得到進(jìn)步，這也是其被棄用的原因之一。
下面咱們來說說最近主流的一類電池——三元鋰電池。
三元鋰電池是指正極資料運(yùn)用鎳鈷錳酸鋰三元正極資料的鋰電池。比較磷酸鐵鋰電池，三元鋰電池的歸納體現(xiàn)更為平均，能量密度較高，體積比能量也更高，并且跟著電池工業(yè)的開展，三元鋰電池的價(jià)格也來到了一個(gè)廠家能夠接受的規(guī)模。
三元鋰電池歸納體現(xiàn)均衡
三元鋰電池最大的優(yōu)勢(shì)在于電池能量密度高，其儲(chǔ)能密度通常在200Wh/kg以上，相關(guān)于磷酸鐵鋰的90-120Wh/kg來說，這樣的體現(xiàn)關(guān)于輕量化設(shè)計(jì)愈加友愛，也更合適現(xiàn)階段新能源乘用車市場(chǎng)對(duì)續(xù)航路程的需求。
三元鋰電池的缺點(diǎn)也相同杰出，其分解溫度在250-350℃左右，此刻內(nèi)部化學(xué)成分開端分解，釋放氧分子，在高溫效果下電解液會(huì)敏捷燃燒，增加電池發(fā)作自燃及爆炸的危險(xiǎn)。因此搭載三元鋰電池的車型對(duì)電池辦理系統(tǒng)提出了極高的要求，在設(shè)計(jì)過程中需求做好過充維護(hù)、過放維護(hù)、過溫維護(hù)和過流維護(hù)等。不過跟著技術(shù)的進(jìn)步，尤其是在應(yīng)用了陶瓷隔膜之后，三元鋰電池的安全問題已得到改進(jìn)，因?yàn)槠涑錾臍w納體現(xiàn)，現(xiàn)在在市場(chǎng)上得到了很多應(yīng)用。
鎳氫電池是咱們相對(duì)生疏的一類電池，現(xiàn)在除豐田旗下車型外，幾乎沒有搭載此類電池的車型。
鎳氫電池也是一種功能杰出的蓄電池。鎳氫電池分為高壓鎳氫電池和低壓鎳氫電池。其正極活性物質(zhì)為Ni（OH）2，負(fù)極活性物質(zhì)為金屬氫化物，也稱儲(chǔ)氫合金。咱們經(jīng)常觸摸的新能源轎車選用的是低壓鎳氫電池。
鎳氫電池
其實(shí)，早在上世紀(jì)90年代，鎳氫電池就開端進(jìn)入人們的視界，咱們最為熟知的豐田普銳斯便是搭載鎳氫電池的代表性車型，而豐田也一向執(zhí)著于運(yùn)用鎳氫電池，直到今天，很多豐田旗下的新能源車型還在沿用此類電池，如卡羅拉雙擎、凱美瑞雙擎、普銳斯等。
在能量密度方面，其體現(xiàn)與一般鋰電池距離并不大，但因?yàn)殡姵貑误w電壓僅為1.2V，是鋰電池的1/3，因此在需求電壓必定的情況下，其電池組的體積要比鋰電池大不少，這也是鎳氫電池的主要下風(fēng)地點(diǎn)。
不過，豐田堅(jiān)持運(yùn)用鎳氫電池也不是徹底沒有道理的。曾經(jīng)有美國轎車媒體進(jìn)行過調(diào)查，在進(jìn)行測(cè)試后，他們發(fā)現(xiàn)選用鎳氫電池的第一代普銳斯在經(jīng)過了10年、33萬公里的行駛之后，無論是在油耗功能仍是在動(dòng)力功能方面都與新車堅(jiān)持在同一水平，并沒有出現(xiàn)顯著的電池容量衰減以及功能下降的情況，信任如此出色的穩(wěn)定性也是豐田選用鎳氫電池的原因地點(diǎn)。
最終咱們來說說被視為未來開展方向之一的氫燃料電池。
氫燃料電池
氫燃料電池的基本原理是電解水的逆反響，把氫和氧別離供給陽極和陰極，氫經(jīng)過陽極向外分散，并與電解質(zhì)發(fā)作反響，釋放出的電子經(jīng)過外部的負(fù)載抵達(dá)陰極，是一種將存在于燃料與氧化劑中的化學(xué)能直接轉(zhuǎn)化為電能的發(fā)電設(shè)備。它從外表上看有正負(fù)極和電解質(zhì)等，像一個(gè)蓄電池，但實(shí)質(zhì)上它不能“儲(chǔ)電”而是一個(gè)“發(fā)電廠”。也便是說，氫燃料電池與其他純電動(dòng)車不同的是，其無需充電，只需加氫，運(yùn)用習(xí)慣上類似于一般燃油車，非常方便。
氫燃料電池電動(dòng)車能量轉(zhuǎn)換效率高、無污染、壽命長、運(yùn)行平穩(wěn)，而其最大的優(yōu)勢(shì)則在于沒有污染物排放，盡管純電動(dòng)車看似相同沒有產(chǎn)生污染排放，但是在發(fā)電環(huán)節(jié)，關(guān)于主要依托火電的我國來說，純電動(dòng)轎車的運(yùn)用只是起到了轉(zhuǎn)移污染的效果。
有朋友會(huì)問了，已然氫燃料電池車在環(huán)保方面體現(xiàn)如此出色，為什么市場(chǎng)占有率如此低下呢？問題主要出在氫的制造、運(yùn)送和貯存上。現(xiàn)在除了制造環(huán)節(jié)開展較為老練外，其他部分都還有不少問題亟待解決。
聲明： 本網(wǎng)站所發(fā)布的文章，均來自于互聯(lián)網(wǎng)，如有侵權(quán)，請(qǐng)聯(lián)系刪除。
