新能源汽车电池竟然有这么多区别?三元锂是大势所趋
来源:宝鄂实业
2019-03-29 12:54
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新能源汽车最核心的技术即为提供能量的电池,续航能力和充电速度则是电池技术发展到今天的瓶颈所在。经过多年发展,锂电池的目前的类型有锰酸锂、磷酸铁锂、钛酸锂、钴酸锂、三元材料等,因能量性能和稀有金属成本的原因,锰酸锂、钛酸锂和钴酸锂电池逐渐变为小众选择,而磷酸铁锂和三元锂电池则得到更广泛的推广应用。但是这两者有什么区别呢?您的车是那种电池呢?
三元锂电池
三元锂电池全称是“三元材料电池”,一般是指采用镍钴锰酸锂(Li(NiCoMn)O2,NCM)或镍钴铝酸锂(NCA)三元正极材料的锂电池,把镍盐、钴盐、锰盐作为三种不同的成分比例进行不同的调整,所以称之为“三元”,包含了许多不同比例类型的电池。从形状上来区分,可分为软包电池、圆柱电池和方形硬壳电池。其标称电压可达到3.6-3.8V,能量密度比较高,电压平台高,振实密度高,续航里程长,输出功率较大,高温稳定性差,但低温性能优异,造价也比较高。
磷酸铁锂电池
磷酸铁锂电池则是采用磷酸铁锂(LiFePO4)作为正极材料,用铁来做电池原料一来成本低廉,二不含重金属,对环境污染较小,工作电压为3.2V。磷酸铁锂晶体中的P-O键稳固,因此在零电压存放时并不会有泄漏,高温条件下或过充时安全性非常高,可快速充电,高放电功率,无记忆效应,循环寿命高,缺点为低温性能差,正极材料振实密度小,能量密度较低,产品的成品率和一致性也饱受质疑。
中国的新能源汽车市场可说发展的越来越快,之所以发展快速,很大部分原因离不开国家对新能源汽车的补贴政策,在政府的大力支持下,新能源汽车快速前进,车企对“续航里程”的追求也越来越高,新能源汽车的核心部件“电池”也是“优胜劣汰”,三元锂电池逐渐被新能源汽车广泛应用。
但是随着2018年补贴政策大幅度下调,以前常被应用的磷酸铁锂电池能否重新取代三元锂电池,成为新能源汽车的“宠儿”呢?笔者认为可能性较小,但是至少在大型客车和公共交通方面,磷酸铁锂电池依然会被广泛应用。
在目前市场上,大多数新能源汽车主要使用的是三元锂电池,磷酸铁锂电池,锰酸锂电池。那么相比之下,磷酸铁锂电池有什么优势能够支持它逆袭呢?
三元锂电池
三元锂电池的优势是能量密度高,循环性能好,续航里程大,比较适合未来新能源汽车电池的发展趋势,而且适合北方天气,低温环境下电池更加稳定。不过它最大的劣势就是三元锂材料不稳定,容易在200度左右发生分解,并且在高温环境下电解液会迅速燃烧,发生连锁反应,这也是为什么现在有些新能源汽车发生碰撞后容易自然的原因。
但是对于很多消费者来说,现在新能源汽车的续航里程仍然是它们所担心的一个问题,所以不管有没有补贴,消费者都是希望电动汽车的续航里程能够更长,反之,汽车厂商不管有没有补贴肯定也希望自己的电动汽车续航里程能够越大越好,毕竟这样消费者才会买单,所以这时候三元锂电池的优势就很重要了,这也是为什么很多厂商愿意选择三元锂电池的原因。
磷酸铁锂电池
磷酸铁锂电池的最大优势就是安全稳定性。它是目前最安全的锂离子电池正极材料,而且循环使用寿命可达2000次以上,比三元锂电池寿命更长。但是它的劣势就是能量密度低,而且耐低温性能较差,在低温环境下工作不仅寿命低,放电效率也低。此外体积大,较重,会占用车内大量空间。所以这种安全性较高但是能量密度较低的电池一般应用于公共交通方面。不过对于家用车来说现在一般较少采用。
锰酸锂电池
锰酸锂电池是前两年比较主流的动力电池,但是随着对续航里程的追求,现在也渐渐被三元锂电池所超越。锰酸锂电池在这三种电池中价格最便宜,工作电压高,倍率性能好,低温工作性能好,缺点是能量密度较低,使用寿命一般,尤其是高温循环性能差,而安全稳定性则是三者中的中等水平。
就目前新能源市场上主要使用的三种电池比较来看,就凭续航里程这一点,三元锂电池就牢牢占据榜首。而且就算是在现阶段补贴下降的情况下,三元锂电池在能量密度上也占据很大优势。不过从安全性上来看,磷酸铁锂电池在今后还是有很大发展空间的,不过前提还是在解决了里程问题之后,毕竟目前消费者对于电动汽车的续航里程追求更大,所以磷酸铁锂电池想借补贴退坡逆袭可能性较小。