磷酸鐵鋰電池
磷酸鐵鋰電池是指用磷酸鐵鋰作為正極材料的
鋰離子電池,其不含貴重金屬元素(比如鈷等)。由于不含貴重金屬材料,磷酸鐵鋰電池的原材料成本就能被壓縮的很低廉。而且,它的安全穩(wěn)定性也很高,其分解溫度高達(dá)700-800度,且不會(huì)釋放氧分子。
此外,它的循環(huán)壽命在2000次以上,目前有些廠商可以做到4000~5000次。所以磷酸鐵鋰電池作為電動(dòng)汽車(chē)電池成為汽車(chē)廠商的選擇??陀^上講,新能源汽車(chē)的興起,確實(shí)也和磷酸鐵鋰電池有著密不可分的關(guān)系。
但是,這種電池也有一個(gè)致命缺點(diǎn),那就是低溫性能較差,即使將其納米化和碳包覆也沒(méi)能解決這個(gè)問(wèn)題。有研究表明,將一塊容量為3500mAh的磷酸鐵鋰電池放到-10℃的環(huán)境中工作,結(jié)果經(jīng)過(guò)不到100次的充放電循環(huán),它的電量就急劇衰減至500mAh,基本上報(bào)廢。
三元鋰電池
不過(guò)多分析,讓我們先來(lái)看一張三元鋰電池&磷酸鐵鋰電池的對(duì)比表。
通過(guò)這張表,你可以很清楚的看到,相比于磷酸鐵鋰電池,
三元鋰電池在低溫狀態(tài)下的表現(xiàn)更加穩(wěn)定。這就意味著在相同的體積或重量下,三元鋰電池的比能量、比功率更大。
那為什么效率如此之高的三元鋰電池會(huì)備受爭(zhēng)議呢?那是因?yàn)槿嚥牧媳攘姿徼F鋰材料更容易著火。(P:需要注意的是,我們提到的是材料,而不是已成為成品的電池。)
接下來(lái),我們?cè)賮?lái)關(guān)注一組數(shù)據(jù),對(duì)比一下兩種電池在新能源汽車(chē)中的使用情況。
去年11月,磷酸鐵鋰電池的電動(dòng)大巴裝機(jī)量占到64.9%,三元鋰電池裝機(jī)量只有27.6%;相反,在純電動(dòng)乘用車(chē)市場(chǎng),三元鋰電池在去年11月的裝機(jī)量已超76%。純電動(dòng)汽車(chē),顧名思義就是單純依靠?jī)?chǔ)存的電能驅(qū)使車(chē)輛前進(jìn),而不需要其他的能量驅(qū)使。
優(yōu)點(diǎn):因?yàn)榧冸妱?dòng)汽車(chē)純粹依靠電力前進(jìn),所以不僅在結(jié)構(gòu)成本方面是所有新能源汽車(chē)較低的,而且加上日常的花費(fèi)、必要的保養(yǎng),也是比傳統(tǒng)的燃油汽車(chē)要便宜得多。而且,純電動(dòng)汽車(chē)還享有國(guó)家的補(bǔ)貼。純電動(dòng)汽車(chē)啟動(dòng)時(shí),也比大多數(shù)燃油汽車(chē)要安靜得多。
缺點(diǎn):作為純電動(dòng)汽車(chē),不依靠其他能量驅(qū)動(dòng),因此有所限制。最關(guān)鍵的是續(xù)航里程的限制,在電量不足時(shí),又需要去尋找充電樁,而且充電也要比傳統(tǒng)的燃油汽車(chē)加油過(guò)程慢得多。其實(shí),這些缺點(diǎn)也是可以理解的。不然,國(guó)家為什么會(huì)發(fā)放那么多的補(bǔ)貼呢?
插電式混合動(dòng)力汽車(chē),不同于純電動(dòng)汽車(chē)僅僅依靠電能驅(qū)使。它的動(dòng)力來(lái)源有兩種:一是燃油,二是電能。它又與普通的混合動(dòng)力汽車(chē)不一樣,多了一個(gè)插電口,比普通的混合動(dòng)力汽車(chē)的電池容量要大。
優(yōu)點(diǎn):在能夠保證充電的狀況下,該類型汽車(chē)可以實(shí)現(xiàn)純電動(dòng)的經(jīng)濟(jì)性,并且比純電動(dòng)汽車(chē)的充電時(shí)間要短得多。而且,國(guó)家對(duì)此補(bǔ)貼是:續(xù)航行駛里程大于等于50千米,每輛車(chē)補(bǔ)貼3萬(wàn)元。
缺點(diǎn):如果不能保證給它充夠電的話,汽車(chē)本身就得負(fù)載沉重的電池。而且,這類車(chē)成本也較高,結(jié)構(gòu)相對(duì)純電動(dòng)汽車(chē)要復(fù)雜。
增程式電動(dòng)汽車(chē),它的動(dòng)作原理大致與純電動(dòng)汽車(chē)差不多,不過(guò)比純電動(dòng)汽車(chē)要多一臺(tái)發(fā)動(dòng)機(jī)。發(fā)動(dòng)機(jī)不直接驅(qū)動(dòng)車(chē)輪,而是推動(dòng)發(fā)電機(jī)對(duì)電池進(jìn)行充電。
優(yōu)點(diǎn):可以當(dāng)作純電動(dòng)汽車(chē)使用,并且具有較長(zhǎng)的續(xù)航里程,因?yàn)樵陔娏亢谋M后,還可以依靠自身發(fā)電。
缺點(diǎn):發(fā)動(dòng)機(jī)并不直接驅(qū)動(dòng)車(chē)輪,在轉(zhuǎn)換過(guò)程中本身需要消耗能量,這樣就會(huì)造成部分功率浪費(fèi)。而且,車(chē)身帶有的電池容量更大,車(chē)型大多較笨重,選擇較少。
燃料電池汽車(chē),就是氫氣與氧氣產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng),進(jìn)而產(chǎn)生電能作為主要能源驅(qū)使車(chē)輛前進(jìn)。說(shuō)起來(lái),它也是純電動(dòng)的一種,不過(guò)它是通過(guò)加氫補(bǔ)充電能。
優(yōu)點(diǎn):降低溫室氣體的排放,并且動(dòng)力來(lái)源無(wú)窮無(wú)盡,非常方便和沒(méi)有污染。5分鐘內(nèi)可以將電池灌滿燃料,續(xù)航較好。
缺點(diǎn):這種類型的車(chē),成本太高,不利于用于商業(yè)方面。在對(duì)氫氣的存儲(chǔ)上,也有各方面的挑戰(zhàn),比如建設(shè)氫站的成本、對(duì)氫氣存儲(chǔ)的安全性等,都需要進(jìn)一步考慮。