定制热线: 400-678-3556

宝鄂百科

详解新能源汽车电池技术,它的电池到底是什么电池?

来源:宝鄂实业    2019-04-10 11:06    点击量:
电动汽车一直被认为是以后的汽车的新方向,一直以来作为各大汽车厂商重视的“大趋势”。国家一直以来对电动汽车的各种“照顾”也自然不言而喻,而比亚迪作为国内新能源汽车的头号种子,也一直以来对禁售燃油车这一指令格外关注。参照欧洲市场,国内预计2020年出台禁止销售燃油车的文件。那么新能源汽车究竟是如何新能源?关于电动汽车的电池技术现在也各执一词,每家都在坚持自己的道路,究竟是不是殊途同归,最终哪一种才是未来的方向?
 
 
豪华电动轿车,特斯拉的电池竟然7号电池?
 
特斯拉作为电动汽车中的豪华轿车品牌,说是顶级电动汽车也不为过。高达甚至100万的售价,也绝对是配得上他奢华的外观。令人瞠目结舌的自动驾驶技术,在别人都在吹嘘自己的无人驾驶技术试验如何成功的时候,特斯拉早就已经正式量产了自动驾驶的纯电动轿跑。支撑着特斯拉的高续航里程的电池,竟然只是近万支松下18650电池。你可以这么理解,就是特斯拉的电池仓是串联了10000支7号电池,回忆一下小时候外我们玩过的奥迪双钻,四驱汽车,内部的电池就是串联的两个5号电池。松下称这是特殊为特斯拉生产的电池,松下没有公布具体的电池参数。特斯拉的电池也是平铺在地板底部的,所以既接近了前后配比平衡的问题,也完美解决了无法散热的问题。这是特斯拉区别于其它汽油车和新能源汽车的地方。在目前电池技术没有得到重要突破的时代,目前特斯拉的这种电池方式可以说是最好的解决办法。但是困难就是续航问题,无法得到提升。可以说是有极限的,考虑到碰撞溃缩,很多地方是无法再安装电池的。
 
 
比亚迪,电池发家半路改行造汽车,即将实现弯道超车?
 
先给大家普及一个概念,就是天天在讨论的三元电池,三元聚合物锂电池是指正极材料使用镍钴锰酸锂(Li(NiCoMn)O2)或者镍钴铝酸锂的三元正极材料的锂电池。区别于上述的特斯拉,特斯拉采用的是我们最常见的锂电池,我们的手机,剃须刀,可充电的常见的都是锂电池。在三元电池之前,是磷酸铁锂电池一直作为电动汽车的电池主流。磷酸铁锂电池的特点在于安全性高,高倍率充放电特性和较长的循环寿命。满足了汽车出行的使用要求,在电池折旧这一方面又对比锂电有一定的优势。但是,磷酸铁锂电池很大的缺点就是对温度的环境要求台苛刻了,低温时放电能力和容量均会大幅度降低。磷酸铁锂电池的能量密度较低,无法达到国家规定的150瓦时/KG的电动汽车要求。三元电池应运而生,三元电池结合了钴酸锂、镍酸锂和锰酸锂三种材料的优点。能量密度也达到了要求。缺点就是安全性很差,250摄氏度以上会发生热分解,产生的热量进一步会直接导致爆炸。所以三元电池的电池管理系统,散热系统就显得额外关键。大家在购置三元电池的汽车时候,一定要了解清楚了电池的安全问题,不要一味地认为不会出现,这种事情不怕一万就怕万一。
 
 
锂电池三元电池难分难解,石墨烯等新技术在旁虎视眈眈?
 
这是一个最好的时代,也是一个最坏的时代。用这句来形容在新能源汽车市场乃至新能源领域拼杀的人可谓贴切。在锂电池技术没有完美解决汽车的出行需求,三元电池的安全性也没有完全解决。目前的新能源领域市场可谓百花齐放,更多的石墨烯电池技术,燃料电池等技术,都在一旁虎视眈眈。还有混动技术目前的所作所为也丝毫不让人失望。在没有一家出现完全解决了各项痛点的解决方案之前,大家都还有很大的赢面。同时,也是残酷的市场,只要一家出现了能妥善解决各项指标,安全性,续航里程,折旧寿命,接下来的市场就会出现一个大洗牌,没有人会关心第二名是谁,没有人会在意第二个解决了问题的人是哪一个汽车厂家或者电池厂家。而且让我们值得期待的是,中国的电池技术一直以来都是世界领先。希望真的可以水涨船高,借助新能源的这阵风将中国汽车推向世界之巅。
动力电池选择磷酸铁锂电池好还是三元锂电池好?动力磷酸铁锂电池作为电动汽车、电动自行车、储能等新能源产业最重要组成部分,对进一步促进和提升企业的技术水平起关键作用,但是近几年来随着三元锂电池技术快速发展,给锂电池的产业带来了一定的冲击力。三元材料锂电池则有可能代替磷酸铁锂电池,成为汽车动力电池发展主流趋势。
 
磷酸铁锂电池:
 
就是指用磷酸铁锂作为正极材料的锂离子电池。这一类电池的特点是不含贵重金属元素(比如钴等)。由于不含有贵重金属材料,磷酸铁锂电池的原材料成本就可以被压缩的非常低廉。在实际使用中,磷酸铁锂电池具有耐高温,安全稳定性强,价格便宜,循环性能更好的优势。
 
三元锂电池:
 
是指使用镍钴锰酸锂做为正极材料,石墨作为负极材料的锂电池。与磷酸铁锂不同,三元锂电池电压平台很高,这也就意味着在相同的体积或是重量下,三元锂电池的比能量、比功率更大。除此之外,在大倍率充电、和耐低温性能等方面,三元锂电池也有很大的优势。
 
动力电池选择磷酸铁锂电池好还是三元锂电池好?
 
 
目前国内的动力电池主要分为两个派系,根据正极材料的不同分为磷酸铁锂派和三元材料派。小编觉得未来动力电池更多的还是会选择磷酸铁锂电池。
 
①在技术路线方面,越来越多的增程式电动汽车开始采用磷酸铁锂电池,不但能提高车辆的安全性,还可以降低整车制造的成本,助力增程式电动汽车扩大在新能源汽车市场的份额。举例来说,电池容量为25Ah、电压为48V的动力电池,磷酸铁锂电池和三元锂电池的最低市场报价一般为1020元和1210元。
 
②在储能市场方面,得益于一些动力电池企业开始布局储能业务,磷酸铁锂的市场需求开始扩增。据国际市场研究机构GTMResearch的储能报告显示,2018年锂电池价格下降幅度变缓,中国的电网侧储能项目的应用却使磷酸铁锂电池用量持续增加。
 
③另一方面,随着技术的不断提升,目前部分磷酸铁锂电池能量密度已达到三元NCM523的水平(主流的NCM523电池能量密度为160-200Wh/kg),已基本达到补贴最高要求。且相较于三元锂电池,磷酸铁锂电池在稳定性方面更具优势。
 
④最后是补贴的大幅下滑,磷酸铁锂之所以在原材料的供应和价格方面具有低风险性,是因为不需要用到钴等贵重金属,这将有助于电池生产企业在一定程度上减少成本压力。
 
三元锂电池更适合家用电动汽车:
 
①不同于体积庞大的电动巴士,对于家用电动汽车来说,空间永远是第一位的。能量密度较低的磷酸铁锂电池将会占据原本就不多的汽车空间,并且由于更重的质量,在使用时的放电续航也会受到比较大的影响。相对而言能量密度较高的三元锂电池在解决重量问题的同时也为家庭用车节省出了空间。
 
②除了续航之外,充电也是电动汽车在实际使用中的重要环节,而三元锂电池在充电效率方面较磷酸铁锂电池有着非常大的优势。目前市面上较为常见的充电方式为恒流恒压式充电。一般在充电开始时先采用恒流充电,此时的电流较大,充电效率相对更高。而在电压达到一定数值之后,降低电流改为恒压充电,这样可以让电池充的比较满一些。
 
③足够安全的材料和工艺,传统内燃机汽车中危害最大的部分是蕴含巨大能量的燃料,像汽油这样燃点低易爆炸的液态燃料一旦泄露就非常容易造成极大的安全隐患。而新能源汽车的动力三元锂电池,经过完善的电池管理系统(BMS)监控,每一颗电池都能得到最准确的控制,预防事故的产生。
 
磷酸铁锂电池是公认安全性能最好的电池;其次,电池容量大,能量比更高;由于电池内阻小,还可直接降低电池的发热。磷酸铁锂电池和三元材料电池是新能源汽车所用的动力锂电池两大路径,前者应用于国内大部分新能源汽车,而后者则应用于特斯拉等车型。
 
综合:磷酸铁锂电池安全性、寿命、电池自身性能等方面因素,和三元锂电池在比容量高能量比上的特点,未来磷酸铁锂电池和三元电池的行业竞争将会持续并且越来越炙热化。
 
磷酸铁锂电池和三元锂电池的比较:
 
⒈能量密度比较
 
磷酸铁锂电池单体,能量密度为120Wh/kg,成组后为80Wh/kg;三元锂电池单体,能量密度为180Wh/kg,成组后能量密度为110Wh/kg。从数据上来看,在能量密度方面,三元锂电池优于磷酸铁锂电池。
 
⒉安全性
 
三元锂电池液态电解质易燃易爆,在长期使用过程中容易触发“热失控”,在充放电过程中锂枝晶的生长容易刺破隔膜,引起电池短路,造成安全隐患。而磷酸铁锂电池在实际使用中具有耐高温、安全稳定性强、循环性能更好的优势。
 

产品相关推荐