所以鋰電池都一樣嗎? 汽車鋰電池優(yōu)缺點(diǎn)介紹
來源:寶鄂實(shí)業(yè)
2019-04-02 09:44
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三元鋰電池如果內(nèi)部短路或是正極材料遇水,都會有明火產(chǎn)生。所以一般18650電池都會有一層鋼殼保護(hù),由于特斯拉的電池組是由7000塊左右的18650電池組合而成,所以,雖然特斯拉給電池組進(jìn)行了全方位的保護(hù),但是在極端的碰撞事故中,起火隱患還是有的。
而磷酸鐵鋰電池則要穩(wěn)定許多,電池板就算是穿刺、短路也不會爆炸燃燒,遭到350℃的高溫也不會起火(三元鋰電池在180-250℃就扛不住了)。所以在安全性能上,磷酸鐵鋰電池略勝一籌。
“哦!原來安全性差這么多呢!那為啥特斯拉還要用三元鋰電池呢?”
“三元鋰電池的能量密度大,電壓更高,所以同樣重量的電池組電池容量更大,車子跑的距離也就更遠(yuǎn),速度也能更快。特斯拉Model S充滿電的續(xù)航里程400多公里呢。”
△ 不過,由于三元鋰電池需要用大量的單個電池組合起來,所以電池的組的體積十分龐大,相比磷酸鐵鋰電池相對緊湊的體積,雖然在動力輸出方面略勝一籌,但是也不得不承受對于車內(nèi)空間的影響的副作用。
△ 官方標(biāo)定60km/h等速巡航可達(dá)335km的騰勢電動車,只采用了144節(jié)磷酸鐵鋰電池。
“上次小牛官方說可以回收電池,說是什么電池有衰減,為什么這么說呢?”老王接著問。
“雖然三元鋰電池的理論壽命是2000次充放電循環(huán),但在實(shí)際使用中,當(dāng)進(jìn)行900次的充放電循環(huán)后,電池容量就基本衰減到了55%。也就是說充滿電只能跑原來里程的一半。”
“那怎么辦?”老王有些著急。
“但如果每次電池充放電都控制在0%-50%或者25%-75%的循環(huán)中工作,不榨光電池的精力,即使經(jīng)過3000次的充放電循環(huán),電池容量基本還能能夠保持在70%左右。但這需要非常優(yōu)秀的電池管理系統(tǒng),所以特斯拉才會對自己的電池管理系統(tǒng)這么自豪。”
△ 不過,磷酸鐵鋰電池即便是經(jīng)過3000次0-100%的充放電使用,容量也才會衰減到80%,所以磷酸鐵鋰電池的電池管理系統(tǒng)就沒那么復(fù)雜,也就進(jìn)一步降低了整車研發(fā)成本。圖為采用磷酸鐵鋰電池驅(qū)動的比亞迪純電動大巴車。(圖片來自網(wǎng)絡(luò))
“那比亞迪用磷酸鐵鋰電池就是因?yàn)樗?shí)、安全?”
“其實(shí)咱們國家的鋰礦、氧化鐵磷酸鹽儲量豐富,制造磷酸鐵鋰電池有優(yōu)勢。而我國缺乏鈷礦,制造必須采用鈷元素的三元鋰電池會有些困難。所以,我國許多車企(包括電池企業(yè))發(fā)展磷酸鐵鋰電池是很現(xiàn)實(shí)的。”
所以,現(xiàn)在市面上采用三元鋰電池的電動車,動力電池基本都是國外品牌產(chǎn)品(日本松下,韓國SK等),價格也相應(yīng)要比采用磷酸鐵鋰電池的車型(同級別)貴一些。
△ 北汽EV200采用了來自韓國SK生產(chǎn)的三元鋰電池,理論巡航里程達(dá)到200km,而它的前輩車型EV150則采用了磷酸鐵鋰電池,續(xù)航里程僅為150km。
兩種鋰電池特點(diǎn)對照表
三元鋰電池(18650) 磷酸鐵鋰電池
安全性(相對兩款電池) 低 高
重量能量密度(Wh/kg) 200 100-110
電池單體標(biāo)稱電壓(V) 3.8 3.2
抗衰退能力(壽命) 低 高
應(yīng)用成本(我國) 高 低
抗低溫衰減能力 強(qiáng) 弱
當(dāng)點(diǎn)評君習(xí)慣性的打開手機(jī),準(zhǔn)備看看朋友圈兒里有什么新動態(tài)時,老王趕緊拿起菜籃轉(zhuǎn)身告別離去。送走老王,點(diǎn)評君打開手機(jī),居委會馬大姐發(fā)了一條去特斯拉專賣店試駕的消息,旁邊陪著一個熟悉的身影,你們猜猜是誰?
車用鋰電池關(guān)鍵技術(shù)編輯
這里有許多問題成為鋰離子技術(shù)開發(fā)的日本研究者和公司正在按照電壓范圍尋 找標(biāo)準(zhǔn)化的解決措施。根據(jù)電壓標(biāo)準(zhǔn),蓄電池的性能取決于蓄電池包的成本(較 高電壓的成本會更高,因?yàn)殡姵氐膹?fù)雜性、溫度的管理和監(jiān)測問題帶來的結(jié)果) 和因電池固有的較高電壓所帶來的能量的損失及控制系統(tǒng)的復(fù)雜性這兩者之間 的博弈。日本工程師愿意調(diào)整兩個充電的標(biāo)準(zhǔn):144V 對輕微混合動力車,288V 對混合動力車。然而1/4的市場幾乎對電壓標(biāo)準(zhǔn)化都沒有反應(yīng)。
蓄電池技術(shù)
持續(xù)發(fā)展的蓄電池技術(shù)構(gòu)成了未來鋰離子蓄電池成功的重要組成部分?,F(xiàn)有 許多不同的蓄電池材料和化學(xué)成分被很多的蓄電池公司研發(fā)和測試。 具有競爭性 的發(fā)展過程將會加速該項技術(shù)的商業(yè)化, 因?yàn)閮?yōu)質(zhì)的蓄電池會開發(fā), 并投入生產(chǎn)。 最終,蓄電池技術(shù)將在中短期時間里界定混合動力車和電動車的競爭差異。
控制裝置
如果在考慮之中的電動車是混合動力車的話,那么在蓄電池的管理和蓄電池 與電機(jī)的綜合性能上就要考慮控制回路技術(shù)。
周期
要求用于混合動力和電動車的蓄電池必須有接近傳統(tǒng)發(fā)動機(jī)車的使用周期, 那就是10年或16萬km。早期的混合動力車,如豐田的Prius和本田的Insight 大約是這個周期,它們采用的現(xiàn)有鎳金屬技術(shù),證明了其可靠性。也希望現(xiàn)在的 鋰離子蓄電池技術(shù)能達(dá)到這個目標(biāo)。 為什么不是現(xiàn)在? 與常用的鎳氫蓄電池相比,鋰離子蓄電池的競爭優(yōu)勢在于,具有較高的動力 和能量密度性能,同時具有較強(qiáng)的充電和放電效果。在向混合動力、插電式混合 動力及純電動車轉(zhuǎn)型的過程中,鋰離子蓄電池是必不可少的。
















