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作为新能源汽车背后的产业链条,动力电池的材料是什么?

来源:宝鄂实业    2019-04-26 12:39    点击量:
2018年,中国的新能源电动车产销量又位居世界第一,这已经是中国新能源汽车产销量第四次蝉联第一的宝座了,在新能源汽车繁荣的背后,也有众多的配套企业随之兴起,其中动力电池的生产商占据了很大的市场比重,而中国同样是世界上动力电池的生产大国和强国,那么动力电池的材料是什么呢?面对市场上名目繁多的新能源动力电池,他们的制造材料你懂吗?作为新能源汽车背后的产业链条,动力电池的材料是什么?
 
首先从新能源汽车动力电池来说。众所周知,现在市场上主流的电动汽车的动力电池来源主要有三种:分别是磷酸铁锂电池、三元锂电池、铅酸电池和镍氢电池。其中,以比亚迪为代表的汽车厂商主要使用磷酸铁锂电池,以日本车企丰田汽车的大部分车型则选择了镍氢电池,铅酸电池主要用于低速电动车,剩余的主流电动车厂商则主要使用的是三元锂电池。在这些繁杂的电池种类中,有的能量密度高,有的稳定性好,有的则是使用寿命长,这些特性的不同主要取决于电池的材料不同。
 
其次从动力电池的材料来讲。按照传统物理知识来讲,电池的充放电过程是化学能改变为电磁能的过程,而这个转换的过程就涉及到电池的正负极,所以动力电池的材料也可以分为正极材料、负极材料、电解液和隔膜。这其中,由于在动力锂电池中,正极材料占比较大,可以达到3:1或者4:1的比列,所以正极材料的性能决定着电池的性能。
 
正是由于正极材料的不同,才产生了电池多种多样的种类,简言之,正极材料主要分为三元材料、磷酸铁锂、锰酸锂和钴酸锂。这其中,三元材料主要指的是,以镍钴锰酸锂和镍钴铝酸锂为代表的三种金属复合氧化物,他们能够充分发挥三种金属的优势,电池容量较高,是动力电池主要正极材料之一,主要用于乘用车。磷酸铁锂则由于原材料低廉,循环性和安全性好,主要用于动力电池当中的客车和物流车。锰酸锂资源丰富,价格便宜,安全性好,但循环性差,高温中衰减严重,少量用于动力电池中。
 
,动力电池作为新能源汽车的重要组成部分,在整车产值中大约占据40%的比重,其电池材料的好坏直接决定着新能源汽车的性能,我们在选择新能源汽车的时候,既要注重性价比,又要注重驾驶体验,更要注重电池的好坏。
目前我国电动汽车保有量已超过200万辆,全球车企已开始大力布局电动汽车领域,并把基础时间节点设置在了未来6-10年,如果顺利,到时电动汽车可能迎来第一个行业高峰,燃油车发展将显著减慢。虽然现阶段电动汽车仍存在各种问题,但也不应成为大家不看好的理由,因为行业发展很快,且当前主流车企制造的电动汽车,还是具备一定品质和售后的。
 
 
电动汽车电池寿命
 
电池特点
目前,电动汽车上使用最多的动力电池是三元锂电池,比亚迪等厂家的部分车型也在使用磷酸铁锂电池。三元锂电池正极材料是镍钴锰酸锂,负极材料是石墨,其特点为较好的低温放电性、能量密度和充电效率,因此很适合电动汽车的使用。
 
 
 
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循环寿命
正规的三元锂电池基本上都可以达到1200次左右的循环寿命,循环寿命的定义是在保持特定容量的情况下所能进行的充放电循环次数,并不是说达到循环寿命后,电池一定就废了,依此可以对使用年限和行驶里程进行一个简单的测算:
 
 
假设电动汽车实际续航250km,平均4天充一次电,完成1200次循环也需要13年时间,即使考虑各种损耗打个7折,仍可使用9年以上;
假设电动汽车实际续航250km,完成1200次循环总里程可达30万km,即使考虑各种损耗打个7折,也有21万公里的寿命。
 
 
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容量衰减
电池容量衰减是无法避免的,但正规的三元锂电池不会出现部分人口中“用3年就换”的情况,一般来说,电池衰减有一个不属于故障的正常范围,即第一年衰减较大,达8%左右,第二年至第四年会衰减4%左右,第五年以后将逐年衰减1%左右,因此,电动汽车在使用的头两年电池衰减最为明显。
 
 
电动汽车质保
 
电动汽车行业的质保国家有非常明确的规定,三电系统的保修期不得低于8年或12万公里,目前各主流车企都提供了更优越的质保条件,举几个例子:
 

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