1.磷酸鐵鋰電池電池因?yàn)檎龢O材料采用了磷酸鋰鐵而得名
市面上
大部分的電動(dòng)車的動(dòng)力電池都采用了這種類型
,其研發(fā)制作廠家眾多配方及制作工藝也會(huì)有很大的差異,一般來(lái)說(shuō)正極才用磷酸鋰鐵,負(fù)極采用石墨。在過(guò)充,碰撞等情況下基本
不會(huì)出現(xiàn)自燃或者爆炸
的狀況。
與此同時(shí),這種電池的
高溫性能良好
,整體的工作溫度范圍很寬,單體電池容積也處于鋰電池的正常水平,相比于鎳氫電池可以說(shuō)上很優(yōu)秀,比鈷酸鋰電池也沒有明顯的劣勢(shì),可以滿足作為純電動(dòng)汽車的動(dòng)力電池。
同時(shí)在電池的重量上,磷酸鐵鋰電池的重量處于
鋰電池的平均水平,相比于鎳氫電池也有明顯的優(yōu)勢(shì)。制作成本上,鐵為常見金屬,相比于鈷這種稀缺金屬來(lái)說(shuō)更容易獲取。尺寸上,磷酸鐵鋰相比于鈷酸鋰電池也可以設(shè)計(jì)的更大。從
環(huán)保
來(lái)說(shuō),磷酸鐵鋰電池
不含有重金屬
總結(jié):磷酸鋰鐵電池的優(yōu)點(diǎn)明顯,安全性很高,化學(xué)結(jié)構(gòu)穩(wěn)定,基本不會(huì)發(fā)生安全隱患。
不過(guò)磷酸鐵鋰電池的
缺點(diǎn)也比較明顯
,首先就是這種電池的
低溫性能很差
,在低溫環(huán)境下電池的容量會(huì)急劇減少甚至罷工。
而且這種電池的
制作工藝也是問(wèn)題所在
,來(lái)說(shuō)這種電池的材料成本雖然很低,但是其制作工藝要求嚴(yán)格。對(duì)于電池制作時(shí)候的雜質(zhì),密度等都有很高的要求,因此
正品率相比較低
。同時(shí)因?yàn)樾履茉雌囀袌?chǎng)的開放,廠家層出不窮各種電池的配方也有所不用,整個(gè)行業(yè)興起時(shí)間不長(zhǎng),行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)不完善,
產(chǎn)品一致性很差
。
總結(jié):靠譜的廠家生產(chǎn)出來(lái)的東西就靠譜電池的性能也就好,不靠譜的廠家生產(chǎn)出來(lái)的電池也就不靠譜了。
2.三元鋰電池因含三元聚合物得名
再說(shuō)三元鋰電池,其實(shí)這種電池的命名方式也是采用了正極材料作為電池的名稱。其中三元是指三元聚合物,也就是電池正極用的鎳鈷錳酸鋰。這種電池可以看作是
鈷酸鋰電池的升級(jí)產(chǎn)品
,基本跟鈷酸鋰電池差不多。但電池容量跟鈷酸鋰電池有一點(diǎn)差距,
低溫環(huán)境下充放電性能會(huì)好一些
。
至于缺點(diǎn),也和鈷酸鋰電池差不多,細(xì)節(jié)方面有一定改善。在安全方案,電池
一旦出現(xiàn)碰撞刺穿等容易發(fā)生自燃
。不過(guò)整體來(lái)說(shuō)這種電池前景還是比較不錯(cuò)的,北汽、特斯拉model3等都算是采用了三元電池。
三元鋰電池可以看做鈷酸鋰電池升級(jí)產(chǎn)品,使用車型較多,低溫環(huán)境下優(yōu)于鈷酸鋰電池。
3.石墨烯電池屬于概念產(chǎn)品
不過(guò)目前還有很多技術(shù)層面的問(wèn)題在解決中,因?yàn)闆]有什么實(shí)際案例,這里就當(dāng)作一個(gè)
電動(dòng)車目前的技術(shù)瓶頸依舊是蓄電池的續(xù)航里程和應(yīng)付各種環(huán)境的能力,雖然一些新技術(shù)可以突破這個(gè)瓶頸,但受制于制造成本高,目前距離商業(yè)化模式還很遙遠(yuǎn),在這種情況下,最佳的選擇依舊還是選擇容量更大的三元鋰電池,也希望更好的動(dòng)力電池在不久的將來(lái)出現(xiàn)在汽車市場(chǎng)上。出于技術(shù)、續(xù)航里程、價(jià)格等方面的考慮,鋰離子電池一直在我國(guó)當(dāng)前的電動(dòng)汽車市場(chǎng)擔(dān)當(dāng)“主角”。
鋰離子電池主要由正極材料、負(fù)極材料、電解液、隔離膜和電池外殼(含電極)等幾部分構(gòu)成,充放電通過(guò)鋰離子在正負(fù)極之間嵌入和脫出實(shí)現(xiàn)。與鉛酸、鎳氫等電池相比,鋰離子電池具有電池電壓高、比能量高、循環(huán)壽命長(zhǎng)、自放電率低、無(wú)記憶效應(yīng)等優(yōu)點(diǎn),目前在手持移動(dòng)設(shè)備、電動(dòng)汽車、大規(guī)模儲(chǔ)能方面得到了廣泛應(yīng)用。
目前,主流的鋰離子電池主要按正極材料來(lái)分類,有鈷酸鋰、磷酸鐵鋰、錳酸鋰、鎳酸鋰、三元(鎳鈷錳混合)、磷酸錳鐵鋰幾大類。
就應(yīng)用而言,動(dòng)力電池在新能源汽車方面的應(yīng)用主要考慮安全性、使用壽命、能量密度、充電速度、環(huán)境適應(yīng)性幾個(gè)維度,磷酸鐵鋰電池在這幾個(gè)方面都有著比較明顯的優(yōu)勢(shì)。
從安全性方面看,磷酸鐵鋰電池安全性良好,從未發(fā)生過(guò)起火、冒煙等安全問(wèn)題;在使用壽命方面,磷酸鐵鋰電池壽命長(zhǎng),可做到與整車同壽命;在能量密度方面,開發(fā)標(biāo)準(zhǔn)化、模塊化、集成化的磷酸鐵鋰電池系統(tǒng),在保證安全的前提下,降低了系統(tǒng)重量,電池系統(tǒng)能量密度大于90wh/kg;在環(huán)境適應(yīng)性方面,磷酸鐵鋰電池系統(tǒng)溫度適應(yīng)性寬,可適應(yīng)高寒高熱地區(qū),防護(hù)等級(jí)高(IP67),可在高海拔(3600米)地區(qū)正常運(yùn)行。
事實(shí)上,目前業(yè)內(nèi)主流客車產(chǎn)品使用的電池以磷酸鐵鋰電池為主,主要是由于磷酸鐵鋰電池本體的安全性做得比較好。而在純電動(dòng)客車市場(chǎng),安全性一直被放在最為重要的位置上。