關(guān)于新能源汽車鋰電池壽命以及技術(shù)瓶頸解析
來(lái)源:寶鄂實(shí)業(yè)
2019-06-26 12:04
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隨著新能源汽車的迅速普及,各大汽車廠商也看到了電動(dòng)汽車的發(fā)展前景,不少?gòu)S商開(kāi)始紛紛嘗試推出電動(dòng)汽車,但是就目前的情況來(lái)看,電動(dòng)汽車還有些尚待解決的問(wèn)題,比如充電慢、續(xù)航里程短等,但在這些問(wèn)題中,還有一般容易被消費(fèi)者忽略的重要問(wèn)題——電動(dòng)汽車電池的壽命。不過(guò)針對(duì)這個(gè)問(wèn)題,似乎有了解決的方式。
“鹽浴”方式延長(zhǎng)壽命
澳大利亞聯(lián)邦科學(xué)與工業(yè)研究組織(CSIRO)昨天發(fā)表研究報(bào)告稱,該機(jī)構(gòu)科學(xué)家發(fā)明了一種更簡(jiǎn)單的方法用來(lái)延長(zhǎng)充電鋰電池的壽命,該機(jī)構(gòu)將這種方式命名為“鹽浴”。
據(jù)悉,改方法由CSIRO與皇家墨爾本理工大學(xué)、昆士蘭科技大學(xué)合作研究發(fā)現(xiàn)的。根據(jù)CSIRO的研究人員介紹,他們所用的材料是一種離子液,這種離子液也稱常溫熔鹽,是一種透明、無(wú)色、無(wú)味、且阻燃的獨(dú)特液體,這些材料可以在電極表面形成一層保護(hù)膜,使電池在使用時(shí)保持穩(wěn)定。處理電池的過(guò)程和原理為,在電池組裝前,將鋰金屬電極浸沒(méi)在含有離子液和鋰鹽的混合電解液中,經(jīng)過(guò)這種處理后,不但能延長(zhǎng)電池的壽命,而且可以將電池的續(xù)航時(shí)間延長(zhǎng),性能和安全性也能得到一定的增強(qiáng)。
鋰電池的壽命
現(xiàn)階段各個(gè)廠商嘗試研發(fā)的電動(dòng)汽車所載電池基本都是蓄電池(鋰離子電池為主)和燃料電池,燃料電池由于研發(fā)成本和維護(hù)費(fèi)用過(guò)高(燃料電池的維護(hù)成本大概是蓄電池的三到四倍左右),不太適合現(xiàn)階段的電動(dòng)汽車發(fā)展。所以暫且不提,單說(shuō)現(xiàn)在普遍使用的鋰電池。
普通的電子產(chǎn)品上的鋰離子電池使用壽命大概是5到20年,平均為8年,而以現(xiàn)在的技術(shù)水平,鋰離子電池在電動(dòng)汽車上的使用壽命只有大約3-5年。當(dāng)電動(dòng)汽車上的電池容量衰減到初始容量的80%以下時(shí),電動(dòng)汽車的續(xù)駛里程將會(huì)明顯減少,當(dāng)電池容量衰減到70%以下時(shí),就必須要更換電池了。對(duì)于目前的很多純電動(dòng)汽車來(lái)說(shuō),電池的成本大約占汽車總成本的40%左右,也就是說(shuō),更換電池就相當(dāng)于換了小半個(gè)車。
之所以電動(dòng)汽車電池壽命較短,原因無(wú)外乎是工作環(huán)境影響和大規(guī)模充放電所致。
工作環(huán)境方面,電動(dòng)汽車電池在高溫或低溫狀態(tài)下工作都會(huì)對(duì)鋰電池壽命產(chǎn)生影響,這種影響一般人為不可控制,畢竟開(kāi)車的外部環(huán)境給予人的選擇性較低。
充放電方面,目前電動(dòng)車的充電方式基本為兩種——家用充電樁和充電樁快充。以目前世界上名聲最好的電動(dòng)車特斯拉為例,特斯拉的超級(jí)充電,20分鐘可以為車充一半的電量,充電峰值最高可達(dá)每小時(shí)500多公里的充電速度,充電功率最高有120千瓦。
這種充電對(duì)于電池的壽命影響還是不小的,衰退據(jù)國(guó)外統(tǒng)計(jì)的特斯拉的電池衰退效率為“1萬(wàn)公里衰退1%左右”,如果長(zhǎng)期使用“快充”衰退效率會(huì)更快,并且包括特斯拉在內(nèi)的大部分電動(dòng)車廠對(duì)于電池的衰退都是不算在質(zhì)保里程之內(nèi)的,所以電池壽命對(duì)車的影響足夠引起用戶重視。 2015年到2016年,可以稱之為我國(guó)新能源汽車發(fā)展的1.0時(shí)代。新能源汽車1.0時(shí)代發(fā)展火爆,有三個(gè)核心因素:第一是環(huán)境保護(hù),新能源汽車是最契合國(guó)家戰(zhàn)略發(fā)展方向的產(chǎn)業(yè);第二是國(guó)家對(duì)能源安全的重視;第三是產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)升級(jí)的促進(jìn)。國(guó)家高層多次明確表示對(duì)這個(gè)產(chǎn)業(yè)的支持。2014年5月,習(xí)主席考察上汽,表示新能源汽車是汽車大國(guó)、強(qiáng)國(guó)的必由之路;國(guó)務(wù)院總理李克強(qiáng)多次在國(guó)務(wù)院常務(wù)會(huì)議上針對(duì)新能源汽車產(chǎn)業(yè)做出批示。
新能源汽車產(chǎn)業(yè)不僅政策環(huán)境很好,補(bǔ)貼力度也很大。從2010年提出的“三縱三橫”,到2011年的“十城千輛”,再到2014年一系列的支持政策。即使今年政策會(huì)有一些推遲,但是對(duì)產(chǎn)業(yè)大力支持的趨勢(shì)沒(méi)有變。國(guó)家明確到2020年銷量達(dá)到200萬(wàn)輛、存量達(dá)到500萬(wàn)輛,整個(gè)產(chǎn)業(yè)發(fā)展空間非常巨大。
從資本市場(chǎng)來(lái)講,很難在全國(guó)經(jīng)濟(jì)里面找到支持力度這么高的產(chǎn)業(yè),而且這兩年產(chǎn)業(yè)的增速很快(2014年、2015年的增速均在300%以上),所以資本市場(chǎng)對(duì)新能源汽車及動(dòng)力電池產(chǎn)業(yè)非常重視,這也是新能源汽車產(chǎn)業(yè)鏈在資本市場(chǎng)的估值高、股價(jià)高的原因。即便在2015年7月大盤發(fā)生股災(zāi)時(shí),新能源汽車動(dòng)力電池還有兩波高起的指數(shù),可以看出新能源汽車動(dòng)力電池指數(shù)是獨(dú)立于大盤航行的。
未來(lái)發(fā)展
在新能源汽車發(fā)展這一塊,未來(lái)燃料電池等高端能源肯定會(huì)是一個(gè)趨勢(shì),但是以現(xiàn)有技術(shù)來(lái)說(shuō),鋰離子電池確實(shí)是最合適的選擇。雖然充電慢、續(xù)航短的問(wèn)題急需研究解決,但是電池的衰退也不容忽視,甚至比前兩者更重要,因?yàn)樗梢哉f(shuō)直接影響了汽車的壽命。如果CSIRO的研究成果能夠應(yīng)用到實(shí)際,那么對(duì)鋰電池汽車的發(fā)展著實(shí)有著不小的推動(dòng)力。













