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电池知识

为什么新能源客车范畴更多选用磷酸铁锂电池呢?

来源:宝鄂实业    2019-07-16 19:38    点击量:
3月26日,四部委发布《关于进一步完善新能源轿车推广应用财政补助政策的通知》中对纯电动车续航旅程、能耗及电池能量密度均提出更高要求。其中对电池能量密度方面,2018年门槛为105Wh/kg,而到2019年前进了19%抵达125Wh/kg,获取1倍补助的规范也由2018年的120-140Wh/kg直接跃到160Wh/kg以上(详见上图)。
 
新政策的推出根本直接宣判磷酸铁锂电池的死刑:更多车企为了抵达补助规范,都选用能量密度更高的三元锂电池,比如比亚迪后来再推出的车型就将之前的磷酸铁锂电池全部替换为三元铁锂电池。为什么新能源客车范畴更多选用磷酸铁锂电池呢?答案可以归纳为两条:一是安全,究竟乘坐人数更多的客车一旦呈现自燃工作,伤亡惨重,所以比较于能量密度,安全才是重中之重;二是本钱,三元锂电池原资猜中钴的本钱过高,比较之下磷酸铁锂电池来的更加实惠。
 
●未来电池根本都是811吗?安全性又怎么?
 
已然说到了受政策影响,三元锂电池成为商场的香饽饽,那我们就好好聊聊三元锂电池。三元锂电池依照正极材料不同,共分两种:镍钴铝(NCA)和镍钴锰(NCM)。特斯拉选用的三元锂电池为镍钴铝(NCA),国内生产运用的三元锂电池遍及为镍钴锰(NCM)。比较之下,镍钴铝中因为铝架构可以很好前进电池循环中的化学稳定性,故可以搭载更多镍,然后使得能量密度更高,但是镍钴铝晶体热稳定性较差,简略热失控。而镍钴锰因为锰架构只能搭载有限镍,所以相对而言能量密度不如镍钴铝,但是热稳定性更具优势。
 
为了进一步前进镍钴锰的能量密度,镍、钴与锰三种元素的含量由5:2:3进化到6:2:2直至8:1:1(811三元锂电池由此而来),镍含量的增加可以明显前进电池能量密度,与此同时价格飞涨的钴含量的降低也将进一步减少了电池本钱。听起来811似乎无懈可击,但是不要忽略一点:镍元素的增加,导致电池热稳定性更低,对BMS监管的要求大大前进。换句话说,未来811的遍及,可以说用更大的安全隐患交换更高的能量密度。

专家认为,从产业角度说,磷酸铁锂路线成为大多数企业的首选,在于满足了以下因素:

 

第一,动力电池安全特性,选用磷酸铁锂安全性能良好,未发生过起火、冒烟等安全问题;

 

第二,从使用寿命角度,可达到与车辆运营生命周期相当的长寿命;

 

第三,在能量密度方面,开发标准化、模块化、集成化的电池系统,在保证安全的前提下,可降低系统重量,提高电池系统的能量密度;

 

第四,在充电速度方面,可兼顾速度、效率和安全;

 

第五,环境适应性,系统温度适应性宽,可适应高寒高热地区,防护等级高(IP67),可在高海拔地区正常运行。

015年11月,国内纯电动客车总产量为21804辆,其中磷酸铁锂动力电池的装机量是14143辆,占据64.9%的份额,位居第一;三元材料动力电池的装机量为6022辆,占总份额的27.6%;多元复合材料动力电池装机量992辆,占比4.55%;锰酸锂动力电池装机量为444辆,占比2.04%;钛酸锂动力电池装机量203辆,占比0.93%。

  所以也就是说磷酸铁锂电池在纯电动客车中成主流并非是政策主导而形成的,在此之前企业在纯电动客车上更多的也是选择使用磷酸铁锂电池,为什么磷酸铁锂电池在纯电动客车中占主流呢?先来看一组数据。

  从上表可以看出磷酸铁锂相对于三元锂电池最大的优势就是安全性能好,而对于纯电动客车而言,安全性最重要。纯电动客车相比于乘用车而言,载客量更多,对于车子行驶过程中稳定性更重要,而磷酸铁锂电池结构稳定正好与客车切合。


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