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镍酸锂电池能量密度最大,但最不耐用,也最不安全 吗?

来源:宝鄂实业    2019-05-10 21:27    点击量:
要想知道什么叫挑战与机遇并存,来看看镍酸锂电池LNO就知道了。其理论质量能量密度为274mAh/g,实际量产产品约为190~210mAh/g,远超钴酸锂电池LCO的量产140和磷酸铁锂电池LFE的170,且2.5V-4.2V的工作电压并不低,用来驱动电机非常强力。
 
不过,其致命缺点在于十分苛刻的制造条件和较差的热稳定性,前者直接导致商业化使用的艰难,后者则带来了较大的安全隐患。此外,镍酸锂电池LNO的循环寿命较差,不太适宜在需要多次大量充放电的新能源车上使用。
 
四、 锰酸锂电池LMO:
 
成本最低,耐低温性能好,但能量密度低,循环性能差、高温易分解
 
从成本方面来看,锰酸锂电池LMO是最理想的选择。由于锰在自然界的广泛存在,其成本优势相当明显,体现在售价上就是便宜,其也是今天出场的所有锂离子电池中最便宜的一个!此外,锰酸锂电池LMO耐低温性能较好,寒冷的地区也可以使用,倍率下放电能力强,大规模生产制备比较容易。
 
缺点是这种材料本身高温下非常不稳定(但也好过特斯拉用的钴酸锂电池LCO),寿命也不长、容量衰减明显。
 
很明显,拿锰酸锂电池LMO做纯电动车,是很有挑战性的。所以,真正拿出量产车型的厂家并不多,日产Leaf是其中比较有代表性的一个。
 
五、 镍钴锰酸锂电池NCM(六、镍钴铝酸锂电池NCA):
 
能量密度和比功率完胜,、循环寿命不差,但安全性略差且成本高
 
纯电动车首选!!!镍钴锰酸锂电池和镍钴铝酸锂电池在性能上差别不大,市面上常见的三元锂电池说的便是这对“好兄弟”。
 
这类电池的优势在于能量密度较大,比功率理想且可控,2000次左右的循环寿命在一天一充的情况下可用约6年,基本满足整车寿命周期的需求。不过相对于化学性能极其稳定的磷酸铁锂电池LFP,三元锂电池在充电过热时容易产生氧气,导致电池鼓包现象,这也是目前NCM和NCA需要解决的问题。
 
目前主流的解决方案有三种:一是调节电解液的成分,二是进一步优化隔膜材料,三是研发更先进的热管理系统和BMS电池控制系统。不过这些方法能做到的只是尽可能降低三元锂电池出问题的几率,根治是不可能的。
 
在这里需要辨析一个问题,那就是三元锂电池的成本高,是指单位质量的成本很高(rmb/kg),也就是购买的成本很高;但是考虑到单位质量的三元锂电池在能量密度上的优势,折算成单位能量密度成本rmb/Wh的话,三元锂电池较前面提到的五种锂离子电池还是有不小的优势的,起码不差。
 
至此,6种锂离子电池的优缺点便介绍完了,内容不少,一次性全记住不现实。不过没关系,我做了一张图表,大家可以保存在手机里,选购电动车时掏出来一看,你就是周围100米内最厉害的汽车达人!
 
简单总结一下,锂离子电池的应用就是一个相互博弈的过程——每种锂离子电池都有它的优势和不足。大家选购新能源车,肯定希望它跑得又快又远,所以,能量密度和比功率均完胜对手的三元锂电池脱颖而出,成为目前市场中的主流。