你知道新能源汽车锂电池的使用寿命到底如何吗?
来源:宝鄂实业
2019-04-10 12:36
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目前现在的动力锂电池主要的就两种:磷酸铁锂和三元锂。磷酸铁锂长于寿命和安全性,而三元锂长于低温性能和单位电池的电容量。
对于电池寿命,普通的电子产品上的锂离子电池使用寿命大概是5到20年,平均可以达到8年。不过以现在的技术水平,锂离子电池在电动汽车上的使用寿命大约只有3-5年。
之所以电动汽车电池寿命较短,原因无外乎是工作环境影响和大规模充放电所致。三元锂的循环次数在500到1000次左右,磷酸铁锂在2000次左右;
以最少的500次为例,奇瑞EQ续航是200公里,综合工况按80%计算是160公里,500X160=8万,也就是说正常情况下,奇瑞EQ实际行驶大约8万公里的时候,电池容量就会衰减至最初的80%;如果按磷酸铁锂的2000次计算,大概是32万公里,如果续航400公里的话则是64万公里。
如果当电动汽车上的电池容量衰减到初始容量的80%以下时,电动汽车的续驶里程将会明显减少,当电池容量衰减到70%以下时,就必须要更换电池了。
此外,以镍钴锰酸锂作为正极材料、石墨作为负极材料的锂电池,其电压平台很高,这就意味着在相同的体积或重量下,三元锂电池的比能量、比功率更大。
那为什么效率如此之高的三元锂电池会备受争议呢?那是因为三元锂材料的热稳定性较差,会在200度左右发生分解,且化学反映剧烈,在高温作用下电解液迅速燃烧,发生连锁反应。如果我说人话就是,三元锂材料比磷酸铁锂材料更容易着火。
(需要注意的是,我们提到的是材料,而不是已成为成品的电池)
接下来,我们再来关注一组数据,对比一下两种电池在新能源汽车中的使用情况。
去年11月,磷酸铁锂电池的电动大巴装机量占到64.9%,三元锂电池装机量只有27.6%;相反,在纯电动乘用车市场,三元锂电池在去年11月的装机量已超76%。
既然三元锂电池这么危险,为什么还要继续使用呢?这当然是因为这种危险是可以通过技术手段得到避免的。根据三元锂材料容易热解的特性,新能源汽车厂商在过充保护(OVP)、过放保护(UVP)、过温保护(OTP)、过流保护(OCP)这几个环节上都会深入研究,而电动汽车是否会自燃也是重点考量这几个环节的功能是否落实到位。
大哥,我没事,就是提醒一下,看完文章记得添加关注啊。
主流电池就这么两大类,目前还算是技术先进,成熟可靠,如果没有国家补贴和对汽油车的限制政策,估计新能源的销量可能会堪比某些烂片的票房。但是对于国家能源结构的调整,新能源汽车势在必行,石油资源肯定也会成为国家储备资源。那么不得不选择的新能源汽车,到底在让我们头疼的的电池储能和频繁吐槽的充电快慢问题上有没有解决方案?有什么新技术会让我们期待的吗?
石墨烯电池
在2017年日内瓦车展上,一款名为正道H600的概念车吸引了很多人的关注。对于这款车的马力大、提速快、极速高咱都不去做过多解读,毕竟1000km的官方续航才是要说的重点。
那为什么这款车能实现比特斯拉还酷炫的续航里程呢,其中很大一部分原因就是它使用了“超级电池”。
而H600的超级电池就是“石墨烯电池”。相比石墨烯,更多车友应该对石墨更熟悉,而石墨烯本质上就是分离出来的单原子层平面石墨。再直白一点说就是,石墨烯一层层叠起来就是石墨,厚1毫米的石墨大约包含300万层石墨烯。
那这种石墨烯电池究竟有多神奇呢?作为目前为止发现的最薄、强度最大、导电导热性能最好的一种新型纳米材料,石墨烯被称为“黑金”、“新材料之王”,科学家甚至预言它将“彻底改变21世纪”。
而这完全取决于石墨烯多领域的优质特性:坚固耐磨损、良好的导热性与导电性(充电速度会更快)、耐高温、低温性,据悉,石墨烯能在-30~80℃的环境下自由工作。
那为什么这种材料还没有被大范围的在电动汽车领域应用呢?这当然是因为其成本高、可量产性低。现在锂电池用的各种材料,都是一吨几万十几万,再想想石墨烯堪比黄金的价格,真的全部做成电极材料谁能用的起?因此从目前来看,它的泡沫大于实际应用价值。
特斯拉21700三元锂电池
特斯拉使用的两款电池——18650钴酸锂电池和21700三元锂电池都是由松下生产的。而对于这两种电池的命名,很多ᶆ可能会觉得云里雾里哒,下面就由老湿儿我清晰的给你解读下。
18650型命名方式:直径18mm,长度65mm,“0”代表圆柱形,而21700型电池命名也是同样的道理。据悉,在Model 3正式投产后,新型21700三元锂电池将取代18650钴酸锂电池,成为新的电芯。随后,Model S和Model X也有望进行更换。