新能源汽車幾種主流電池類型介紹
來源：寶鄂實(shí)業(yè)
2021-03-31 19:26
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磷酸鐵鋰電池是一種以磷酸鐵鋰為原料的鋰離子電池。 雖然市面上的大多數(shù)新能源模型已經(jīng)轉(zhuǎn)向使用三元鋰電池，但在新能源汽車的早期階段，許多車輛使用磷酸鐵鋰電池作為儲(chǔ)能裝置。 特別是，比亞迪模型主要是在2017年大面積轉(zhuǎn)向三元鋰電池之前，大多數(shù)比亞迪模型都配備了磷酸鐵鋰電池。
那么，為什么大量的純電動(dòng)汽車選擇磷酸鐵鋰電池呢？ 這主要是由于以下原因。 首先，磷酸鐵鋰電池的循環(huán)壽命可達(dá)2000倍以上。
此外，磷酸鐵鋰電池在熱穩(wěn)定性方面具有一定的優(yōu)點(diǎn)。 當(dāng)溫度達(dá)到500℃左右時(shí)，內(nèi)部化學(xué)成分可達(dá)350℃。 該特性還保證了磷酸鐵鋰電池的安全性。
磷酸鐵鋰電池之所以被廣泛推廣，是因?yàn)槠涑杀据^低。眾所周知，電池成本占純電動(dòng)汽車總成本的很大一部分。 降低電池成本是提高車輛性價(jià)比的最有效方法之一。 對(duì)于磷酸鐵鋰電池，它們不含鈷和其他貴重元素，因此成本相對(duì)容易控制。
雖然磷酸鐵鋰電池具有這些優(yōu)點(diǎn)，但也存在一些缺點(diǎn)，使得汽車公司在過去兩年中放棄了磷酸鐵鋰電池，并使用了三元鋰電池。 最重要的是，這種電池的能量密度較低，磷酸鐵鋰電池的重量較高。 過高的重量顯然不利于能源消耗的控制。 此外，我國新能源政策逐年增加，磷酸鐵鋰電池能量密度難以提高。 這也是它被拋棄的原因之一。
三元鋰電池是指用鎳-鈷錳酸鋰三元正極材料制成的鋰電池. 與磷酸鐵鋰電池相比，三元鋰電池的綜合性能比能量密度高，隨著電池工業(yè)的發(fā)展。 三元鋰電池的價(jià)格也來到了制造商可以接受的范圍。
三元鋰電池最大的優(yōu)點(diǎn)是電池能量密度高，儲(chǔ)能密度大于200WH/kg，相對(duì)于磷酸鐵鋰90~120Wh/kg。 這種性能更友好，更適合新能源客車市場(chǎng)在這一階段的里程。
三元鋰電池的缺點(diǎn)也突出了三元鋰電池的分解溫度在250℃左右，當(dāng)內(nèi)部化學(xué)成分開始分解時(shí)，氧分子在高溫下會(huì)迅速燃燒。 增加電池自燃和爆炸的風(fēng)險(xiǎn)。 因此，采用三元鋰電池的模型對(duì)電池管理系統(tǒng)提出了很高的要求。在設(shè)計(jì)過程中，必須做好過充保護(hù)、過放保護(hù)、過流保護(hù)等工作。 然而，隨著技術(shù)的進(jìn)步，三元鋰電池的安全性能得到了改善，特別是陶瓷隔膜的應(yīng)用。 目前，市場(chǎng)上有許多應(yīng)用程序。
事實(shí)上，早在20世紀(jì)90年代，鎳氫電池就開始進(jìn)入人們的視野。最著名的豐田普銳斯是鎳氫電池的代表。 豐田(Toyota)一直堅(jiān)持使用鎳氫電池，直到今天，大量豐田的新能源車型仍在使用這種電池，如卡羅拉(Carola)、凱美瑞(Camry)、雙
在能量密度方面，其性能與普通鋰電池沒有顯著性差異，但由于電池單體電壓僅為1.2V，鋰電池為1/3，因此需求電壓必須存在。 其電池組體積遠(yuǎn)大于鋰電池，這也是鎳氫電池的主要缺點(diǎn)。
但豐田堅(jiān)持使用鎳氫電池并非完全不合理。 美國汽車媒體進(jìn)行了一項(xiàng)調(diào)查，發(fā)現(xiàn)在10年后使用鎳氫電池的第一代Prius行駛了330000公里。 在燃料消耗性能和動(dòng)力性能方面，與新車保持同樣水平，沒有明顯的電池容量衰減和性能下降。 人們認(rèn)為，這種優(yōu)良的穩(wěn)定性也是豐田使用鎳氫電池的原因。
氫燃料電池的基本原理是通過陽極向外擴(kuò)散氫和陰極氫，并通過電解質(zhì)對(duì)氫和氧進(jìn)行反應(yīng)。 釋放的電子通過外部負(fù)荷到達(dá)陰極是一種發(fā)電裝置，它直接將存在于燃料和氧化劑中的化學(xué)物質(zhì)轉(zhuǎn)化為電能。 它看起來像正負(fù)極和電解質(zhì)，但實(shí)質(zhì)上它不能儲(chǔ)存電力，而是發(fā)電廠。 也就是說，氫燃料電池與其他純電動(dòng)汽車不同，它們不需要充電，就像普通燃料汽車一樣。
氫燃料電池電動(dòng)汽車的能量轉(zhuǎn)換效率高，污染壽命長，運(yùn)行穩(wěn)定，最大優(yōu)點(diǎn)是沒有污染物排放。 雖然純電動(dòng)汽車似乎沒有污染排放，但純電動(dòng)汽車在發(fā)電過程中對(duì)主要依賴火電的中國的使用只起到了轉(zhuǎn)移污染的作用。
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