浅谈新能源电池【一】

随着环保,能源政策的推行,新能源车发展迅速,市面上涌现出大量新能源汽车制造商,新能源汽车逐渐成为市场新秀,目前对于新能源车,市场主要关心三个问题:续航,充电和安全,这三个问题的关键...
随着环保,能源政策的推行,新能源车发展迅速,市面上涌现出大量新能源汽车制造商,新能源汽车逐渐成为市场新秀,目前对于新能源车,市场主要关心三个问题:续航,充电和安全,这三个问题的关键就在于新能源汽车的核心部件-电池。
电池的分类
按照类型分:化学、物理和生物电池三种,若是按结构来讲,又可以分为蓄电池和燃料电池两大类别。从类型上来说,目前市面上的新能源电池都属于化学电池,常见的有铅酸、钛酸锂、钴酸锂、磷酸铁锂、镍钴锰、镍钴铝五种动力电池。而市面上流通最广泛的当属磷酸铁锂和三元锂电池,这两款电池能量密度更高,性能更稳定,是新能源汽车的主流选择。就此来说说这两款电池的区别。
01磷酸铁锂电池指用磷酸铁锂作为正极材料的锂离子电池,诞生于20世纪90年代,德州大学John Goodenough教授带领A.K.Padhi等人发现磷酸铁锂具有可逆性地迁入脱出锂的特性是一款相对成熟的电池,该电池具有安全性高,使用寿命长,制造成本低等优势。目前新能源行业龙头企业比亚迪就是最早从磷酸铁锂入手的,而且确实也取得了非凡的成就,使其在电动汽车领域几乎是遥遥领先。
02三元锂电池是指正极材料使用镍钴锰酸锂(Li(NiCoMn)O2)或者镍钴铝酸锂的三元正极材料的锂电池,三元复合正极材料是以镍盐、钴盐、锰盐为原料。是近阶段大力发展研究的新型电池,与磷酸铁锂电池相比,最大的优势就是能量密度高,能量密度是是评价电池性能优劣的一项重要指标。一般来讲,能量密度越高,单位重量或体积下电池内含有的电能就越高,可为车辆提供的续航里程也就越远。因为固有化学属性,磷酸铁锂电池电压低,能量密度大概在140Wh/kg左右;而三元锂电池电压高,能量密度基本在240kWh/kg。这也就是说,在相同电池重量下,三元锂的能量密度是磷酸铁锂电池能量密度的1.7倍。
两种电池的优劣势
安全性方面:磷酸铁锂要优于三元锂电池,因为材料原因,磷酸铁锂电池热稳定性是最好的,电热峰值大于350℃,当温度处于500-600℃内部化学成分才会开始分解。而三元锂电池材料不稳定,经常在200度左右就容易发生分解,并且在高温作用下电解液会迅速燃烧,引发连锁反应,甚至引起车辆发生自燃。
低温方面:三元锂电池性能要优于磷酸铁锂电池,尤其在冬季气温较低的北方,三元锂电池表现更加优异。
电池寿命:磷酸铁锂电池完全充放电循环次数可达3500次,之后每充放电一次,电量衰减一次,换算成时间大概是10年左右,三元锂电池比磷酸铁锂寿命短一些,完全充放电循环超过2000次就会开始出现衰减现象,换算成时间大概是10年左右。
制造成本:三元锂电池大于磷酸铁锂电池,三元锂电池使用了镍钴锰多种材料,并且高镍电池的生产需要比较严格的工艺环境,目前成本比较高。而磷酸铁锂电池生产上不需要贵重金属,因此成本是更加有优势。
综上所述,磷酸铁锂和三元锂电池各有优势,很难界定谁更加适合未来发展,目前特斯拉已经在研究固态电池了,综合优点,改正缺点,未来应当属于固态电池。
  • 发表于 2022-09-16 10:24
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