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详解在锂电池的潮流下,为何丰田独爱镍氢电池?

来源:宝鄂实业    2019-04-02 12:22    点击量:
电动车在政策的扶持下,获得了大力的发展。它们中的很大部分都是使用三元锂电池,包括一些混动车型亦是如此。不过,在这之中也是有例外的,丰田的混动车型用的就是镍氢电池。那为什么丰田不随大流呢?
 
 
 
安全性高
 
首先是安全性,镍氢电池的电解液为不可燃的水溶液,比热容较高,吸收较多热量时的温度涨幅相对较低。此外,在发生短路等异常情况时,电池不容易燃烧起来。
 
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镍氢电池的产品质量控制难度不高,丰田普锐斯在使用这款电池十多年后也并未有明显的寿命衰减,也没出现过电池质量产生的严重安全事故。可靠性高一直都是丰田最引以为傲的优点。
 
 
混合动力车型都有浅充电的特性,即充电的频率高,但幅度不大。这样的工作特点其实非常适合镍氢电池,八代凯美瑞双擎的电池容量相比纯电动车要少很多。镍氢电池的能量密度明显不如锂电池,所以它对安全保护的要求更低。
 
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美国《消费者报告》曾拿一辆10年开了33万公里的第一代普锐斯和10年前仅开了3200公里左右的第一代普锐斯作为对比,发现两车的各项性能指标并没有什么差距,公里数长的那台普锐斯依旧可以正常工作。
 
锂离子电池虽然能量密度大,但在高电流过充过放等复杂的使用环境下,容易削减寿命。锂离子电池的有机电解质溶液在0摄氏度下性能会大大衰减,这也是很多纯电动车车主在冬天存在严重续航焦虑的原因。
 
镍氢电池更容易回收
 
相比锂离子电池,镍氢电池要更为环保。镍氢电池的主要成分为镍和稀土,两者都有较高的回收价值。以水为电解质溶液则不容易污染环境,所以属于环境友好型。
 
相比之下,锂电池的回收方法就困难很多了,而目前来看主要有4种方法。第一是高温冶金法,先用机械破碎锂离子电池,再用高温焙烧,从而筛选出有用的金属物。这种方法虽然简单,但是没有解决电池电解质和其它成分燃烧引起的大气污染。
 
第二种是湿法冶金法,将电池破碎后,利用化学试剂进行选择性溶解,分离出液中的金属元素。湿法冶金法的工艺稳定性良好,但废液需进一步处理,成本较高。
 
第三种是物理拆解,将电池进行破碎、过筛、磁选分离、精细粉碎和分离后得到有用金属物,然后再进行下一步回收。物理拆解的工艺最为环保,不过效率较低,耗时较长。
 
第四种是联合回收工艺,集合各种工艺的优点,尽可能提升经济效益。
 
 
镍氢电池安全性高,适合浅充浅放,而锂电池则具备更高的能量密度,这点对于纯电动车来讲尤为重要。因此,镍氢电池更适合混动车型,同时也更为环保可靠。
对于智能手机而言,无线充电的便利性不言而喻,但在越来越多的购买当前最新一代 iPhone 的用户,却逐渐回归到了有线充电的方式上,这是为什么呢?翻看网友的讨论,不难发现线充速度更快必然是最大的原因,但也有部分网友合理的怀疑,经常使用无线充电对 iPhone 电池的长期寿命不利。真的会有这样的情况吗?
 
 
 
按照苹果官网针对 iPhone 所用锂离子聚合物电池的说明,所有 iPhone 充电电池的寿命都是有限的,不过在苹果官方实测中,电池在完成 500 次充电周期(如果放电的电量达到电池容量的 100%,就完成了一个充电周期)之后,仍能够保留多达 80% 的原始电池容量。当然了,苹果也表示,根据使用设备的情况不同,电池寿命可能有所不同,如果电池需要越来越频繁地充电,可能是时候需要官方的“电池售后服务”了 。
 
 
 
从苹果的说明来看,电池寿命肯定显然是有尽头的,但使用情况不同的话,不否认一些 iPhone 在完成 500 次充电周期之后,仍可拥有超过 80% 的原始电池容量,相信电池寿命比这更健康的 iPhone 是存在的。只不过一旦达到 500 次的充电周期之后,电池就不那么耐用了,续航变短,而且很容易受到温度的影响。
 
 
 
所以,理想的情况下,手头上的 iPhone 在电池完成 500 次充电周期后,应尽可能的像官方说的那样更换新的电池。毕竟官方也说了,电池老化程度越深,续航就越不会持续太久,与此同时充电频率将会增加。话又说回来,这些东西跟无线充电和线充又有什么关系吗?下面慢慢来说。
 
 
 
从电池充电周期的角度出发,如果全新的 iPhone 在使用 4 个月后,完成 90 个左右的充电周期是正常情况,相当于一周完成 5 或 6 个充电周期,无需一天一充。但现实情况可能会更快,不少网友达到一周 7 个充电周期,甚至是 8 个或更多。也就是说,按照这个速度来算,预计 18 个月左右的时间,即一年半这样,iPhone 的充电周期将达到 450-500 次。
 
 
 
就算手上的 iPhone 再怎么省着用,实际 20 个月左右,突破 500 次充电周期是轻而易举的事情,因为有可能受到温度变化影响电池寿命,也有可能是因为苹果官方提供的 iOS 更新对性能需求有所变化,让 iPhone 的电量消耗比之前更快。因此,虽然苹果官方定义里 iPhone 理想的生命周期是 3 年才淘汰,但电池却难以在 3 年时间里仍保持 80% 原始电池容量。
 
 
 
扯了那么多,现在回到无线充电和线充的问题上来。为了电池能有更长的生命周期,一些网友认为,平时 iPhone 使用线充时,电池虽然还在持续为设备供电工作,但负载非常非常少,几乎没有,因为大量供电工作由线缆承担了。相反,当使用无线充电板为 iPhone 无线充电时,电池的负担就重很多,转换无线电能的工作就不说了,还要全面为 iPhone 持续供电,相当于长时间处于比较高负载的放电状态,并不像线充那样得到喘息的机会,久而久之边便加速了单个充电周期的完成。
 
 
 
 
智能手机今天几乎成为了每个人的必备品,如今轻量级使用程度的 iPhone 用户越来越少了,因此当有了无线充电功能之后,大多数人纷纷购买无线充电板配件,当不用 iPhone 时自然将其搁到上面,这是很容易习惯的行为,远比之前插线缆省时省力多了。可是,考虑到无线充电有可能缩减电池寿命,让续航更快变短的情况下,你还会这么做吗?