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锂电池无法成为下一代汽车主流的原因是什么?

来源:宝鄂实业    2019-06-26 12:02    点击量:
一. 抗低温能力差
相信很多人都有这样的经历。冬天去哈尔滨,手机要贴上暖宝宝。即使如此,打个电话,电池也就没电了。
在低温下,电解液的粘度降低,导电性下降,活性物质的活性也会降低,会使电解液的浓度差变大,极化增强,使充电前提终止,更重要的是锂离子在碳负极的扩散速度会更慢,容易有锂的析出,一般当温度降至-10℃时,锂离子蓄电池的放电容量和工作电压都会降低,影响了锂离子蓄电池低温性能的主要因素。
 
除了因为放电容量会严重衰退外,低温下也不能对锂电池进行充电。在低温充电时,电池石墨电极上的锂离子的嵌入和镀锂反应是同时存在的且相互竞争。低温条件下锂离子在石墨中的扩散被抑制,电解液的导电率下降,从而导致嵌入速率降低而在石墨表面上会使镀锂反应更容易产生。
为了对抗低温的影响,不得不使用加热来维持电池的正常运转。但这又会消耗掉很多的电能。
 
二.  能量密度低
锂电池的能量密度虽然高于以前的镍氢电池,但远低于汽油(只有汽油的1.7%左右)。而相比之下,氢气的能量密度则显得更有优势(约为汽油的3倍)。能量密度也就决定了车的续航里程难以有突破性成果。
 
三. 抗爆安全性差
这是锂电池的天然缺陷。受到撞击后电池会发生短路,从而迅速是否大量热量引起起火和爆炸。电动汽车的顶级品牌特斯拉就已经发生多起撞击起火事件。
 
为了避免这一问题的发生,最为普遍的做法就是增加厚厚的钢板结构进行防护。这样一来,所带来的另一个问题就是增加了电池的体积和重量,影响汽车的空间和续航里程。
 
四. 充电慢
目前大部分电动汽车的快充时间也都要再1~2小时之间。这远远大于汽油车加油的时间。对于赶路的你,是否愿意等那么长时间充电呢?
 
当然,目前一些厂商采用换电技术。但受到标准不健全等因素的影响,这个技术还局限于局部使用,更多的只是用在出租车上。
 
五. 碳排放
电动汽车也并非是零碳排。在蚂蚁先生的另一篇文章《电动汽车真的零碳排?这有你不知道的真相》中已有说明。电池的生产过程所产生的碳排放相当于一辆非电动车的碳排放。以此换算,基本需要使用十年后,碳排放才能低于汽油车。而值得质疑的是,电池寿命是否能够超过十年?锂电池不仅可以用在小型锂电上和新能源汽车上,还可以用在未来储能市场上。虽然储能市场暂时还没有大规模启动,但是发展空间非常大。锂电行业三个板块(3C类小型锂电、新能源汽车和储能)加起来的复合增长率未来几年可以达到20%。
  第五,电动车是未来发展智能汽车、无人驾驶、 汽车互联网的基础。汽车“四化”的发展趋势,会给新能源汽车带来新的发展机会。
  这是2.0时代的一些机遇,但是挑战也相当大。
  第一,电池成本一定要下降。从现在来看,新能源汽车补贴从明年开始下降的趋势是比较确定的。下游补贴的降低会影响到上游,电池、电机、电控都要面临降低成本的压力。在这个过程中产业的分化才真正开始,谁有成本控制能力,谁有质量控制能力,谁就更加有优势,这是市场发展的方向。
 
  第二,国外车企的冲击。随着补贴的逐渐下行,到2019年大概下跌40%,到时特斯拉Model 3在国外售价是22万人民币,在国内35万,但是我国比亚迪腾势售价还保持在33万,秦还保持在27万左右,这种情况下国外汽车对没有补贴的我国新能源汽车产业会造成比较大的冲击。
  除此之外还有更多的挑战,包括产品质量、电池回收等问题。电池回收问题其实从去年开始已经有很多专家在关心了,未来动力电池这么大的体量,回收问题处理不好将对环境造成很大的压力。