什么是锂电池，同容量锂电池与铅酸电池谁跑得更远？
来源：宝鄂实业
2019-03-31 14:38
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各大车企纷纷在电动车领域展开角逐，力图满足市场及用户的需求。沃尔沃承诺，自2019年起，旗下所有新车型都将配备一款电机。
如今的电机采用有现代化的设计理念，其结构紧凑，能效极高，可实现零排放，但若要为车辆提供动力，车企不得不为电机搭配一款电池，而这恰恰是当前电动车推广应用受限的症结所在。
锂离子电池对电动车推广的制约
如今，大多数电动车都采用了锂离子蓄电池组，锂电池在智能手机、平板电脑及笔记本电脑等设备中也有广泛的应用。据全球知名咨询公司——麦肯锡的研究表明，从2010年起至今，电动车车载锂离子蓄电池组的价格下跌了近80%，但其售价依然昂贵。
通用旗下雪佛兰Bolt搭载的蓄电池组的售价超过1.57万美元（约合12,150英镑），其售价占到了整车售价的四成以上。据麦肯锡透露，欲使电动车的售价跌至汽油车的价位，或许还需要耗费10年甚至更久。
尽管电机的能效要高于内燃机，但电池的储能只占到汽油、柴油等化石燃料（fossil fuel）的一小部分。如今有的电动车续航里程数甚至只有100英里左右。
最后，即使最终锂离子电池的售价下跌，但其仍存在安全问题。该类电池需要进行冷却，避免出现电池过热的情况，更何况其所含液态电解质具有易燃性。若电池受损，极易将其引燃。
车企的应对之道
美国能源部的材料科学家兼Battery500联盟的董事Jun Liu表示：“谈到电动车，就不得不考虑其成本、能量密度及安全性，这三点相当至关重要。”该联盟投入了5000万美元，力图提升锂离子电池的性能，并得到特斯拉及IBM两大公司的支持。
“Battery500”中的500意为：将锂离子电池的能量密度翻番，因为锂离子蓄电池的能量密度值一般在250瓦时/千克。Liu表示，这意味着在短期内要优化当前的锂电池技术，并建造规模宏大的生产设施，如：特斯拉在内华达州建造的超级工厂（Gigafactory）。
Liu表示：“若能提升制造规模，或将大幅降低锂电池的生产成本。”特斯拉想要独自在全球建立三家超级工厂，每家工厂都拥有超强的产能，相当于2013年锂离子电池的全球总产能。
此外，还需要替换当前正在采用的石墨阳极（graphite anode），改用硅质电极。硅的储电量要高于石墨，但充放电时，该材质容易出现膨胀和收缩，并与电解质发生反应，直至将电解质耗尽。由于上述问题的存在，相较于石墨电池，将尚处于试验阶段的含硅质阳极的锂电池更快被淘汰。
要解决这类问题，或许要耗费五年时间，但应该能将锂离子电池的能量密度提升至350瓦时/千克。然而，他承认若想要实现锂离子电池能量密度翻番，最少还要等上十年。
用户对电动车的需求与担忧
但麻省理工学院（MIT）从事能源研究的教授Jessika Trancik表示，纵然存在上述种种难题，但仍无法阻止人们对电动车的购买与使用需求。
据她的研究表明，诸如日产Leaf或福特福克斯（Ford Focus）等价格较为便宜的电动车，不仅能满足人们的日常驾驶需求，还能将温室气体排放量降低三成或更多。
今年7月1日铅酸电池新国标正式实施，并对电池质量提出更高标准要求。在能量密度、快速充电能力、寿命可靠性和恒功率放电能力四项具体的技术提出了要求。
电动自行车蓄电池必须满足以下6个条件：
①电动自行车的蓄电池最大输出电压应当小于或等于60V；
②明确要求电动车整车质量最高不得超过55kg（含电池）；
③蓄电池固定在电池组盒内，蓄电池与电池组盒合理匹配，电池组盒与电池组盒安装位置合理匹配，防止改变电池容量或电压；
④蓄电池与电池组盒侧壁的最大间隙小于或等于30mm，且不晃动；
⑤电动自行车不应当预留扩展车载蓄电池的接口；
⑥电动自行车不应当有外设蓄电池托架。
电池新国标实施，将引领电池行业加快技术驱动脚步，对于天能、超威这样技术领先、资本雄厚的品牌型企业来说，新国标的实施不失为快速上升的良好机遇。但对于技术缺乏、资金不足等的电池小厂来说，无疑是灭顶之灾。
对于铅酸电池而言，四五月份是淡季，价格战厮杀激烈。但是，伴随着新国标的出台，中小电池企业的淘汰，金九银十旺季到来，市场将出现产能缺口，供求关系紧张。据悉，业内一线品牌铅酸电池价格暴涨，一些地方甚至出现了停货的现象。48v20ah的电池已经由原来的540元涨到600元。
自《电动自行车安全技术规范》强制性国家标准(GB 17761-2018)正式发布以来，北京打响第一枪，首先启动违规销售电动车专项治理行动，只允许销售符合国家标准的电动自行车及配件。
铅酸电池在过去很长一段时间占据着主流市场地位，锂电池一直是呼声大雨点小，但如今，在北京市工商行政管理局公布的《北京市第1-32批电动自行车产品目录 》中，第1—17批电动自行车产品仅剩下锂电池电动自行车，铅酸电动自行车全部被清退。第19批电动自行车产品中，只有一款铅酸电动自行车产品。之后颁布的第21批至第32批电动自行车产品目录均为锂电电动自行车。
从趋势中不难看出，政府政策导向已经是锂电为主的倾向。从前总是说锂电池的春天要来了，可是铅酸电池始终压着锂电池一大截，这回锂电池机会终于来了！
