近年来,新能源 汽车 成为了 汽车 消费市场的新焦点。随着人们对 汽车 需求的加大,燃油成本的不断上升,国家对于碳排放的要求,促使 汽车 提供动力的能源从燃油转换到相对环保友好的电池供能。
作为新能源 汽车 的动力来源,动力电池是新能源车中较为重要的系统,占整车成本30%~40%,这也是与传统燃油 汽车 的标志性部件差异之一。
目前,由于新能源 汽车 偶有安全事故发生,寒冷天气条件下续航里程严重缩短等缺陷,导致消费者对新能源 汽车 的未来心存疑惑,原因主要归结为四点:
1.续航里程
2.安全性
3.充电便利
4.电池回收
所以,新能源 汽车 是因政策而产生的,还是未来代替燃油车、满足消费者需求的产物关键在于能否解决动力电池的问题呢?还需要时间和事实来证明,拭目以待吧。
(一) 铅酸电池
成本低、低温性好、性价比高;能量密度低、寿命短、体积大、安全性差。由于能量密度和使用寿命很低,作为动力的电动 汽车 无法拥有良好的车速和较高的续航里程,一般用于低速车。
(二)镍氢电池
成本低、技术成熟、寿命长、耐用;能量密度低、体积大、电压低、有电池记忆效应。由于其超强耐用性,被丰田混动车型普锐斯长期采用。与锂离子电池相比,电池单体电压仅为,为锂离子电池的1/3,因此需求电压一定的情况下,镍氢电池体积比锂离子电池大不少。虽然性能优于铅酸电池,但是含有重金属,遗弃后对环境造成污染。
(三)磷酸铁锂离子电池(主流)
磷酸铁锂离子电池热稳定佳、安全、成本低、寿命长;能量密度低、怕低温。热稳定性是动力锂离子电池中最好的。电池温度处于500-600 时,其内部化学成分才开始分解,并且穿刺、短路、高温都不会燃烧或者爆炸。
但能量密度低,导致电池重量更重,体积也更大,车辆续航里程一般。而其最大的痛点在于低温充电问题,当温度低于-5 时,充电效率低,不适合北方在冬天充电的需求。
(四)三元锂离子电池(主流)
三元锂离子电池能量密度高、循环寿命长、不惧低温;高温下稳定不足。能量密度可达最高,但高温性相对较差,关于续航里程有要求的纯电动 汽车 ,其是主流方向,且适合北方天气,低温时电池更加稳定。例如特斯拉公布的Model3,采用了松下的21700型三元圆柱形电池。
缺点就是三元材料的脱氧温度是200 ,并且无法通过针刺实验,表明三元电池在内部短路、电池外壳损坏的情况下,容易引发燃烧、爆炸等安全事故。
三元锂离子电池的“三元”指的是包含镍(Ni)、钴(Co)、锰(Mn)或铝(Al)三种金属元素的聚合物,在三元锂离子电池中做正极。三者缺一不可,在电池内部发挥巨大的用途。
能量密度越来越高,充电速度越来越快,安全性越来越强,成本越来越低。
所以动力电池产品类型之后的发展方向将会逐步由半固态电池 固态电池 全锂电池发展。