1、特斯拉抛弃三元锂电池 比亚迪“刀片”逆转新能源车
近日,有消息称,特斯拉正与宁德时代接洽,在中国制造的特斯拉汽车上使用宁德时代的不含钴电池,协商已经进入尾声。如果这一协议达成,这将是特斯拉首度在产品中使用磷酸锂铁(LFP)电池。
无独有偶,我们都很熟悉的磷酸铁锂老大比亚迪1月宣布将推出基于磷酸铁锂技术的“刀片电池”,这让磷酸铁锂电池突然火了起来,不同品牌,虽然都在自己的市场里占据首位,但不约而同的选择磷酸铁锂这个命题,这是为哪般?
磷酸铁锂为何被抛弃?
无论在新能源汽车刚刚兴起的十年前,还是年销量规模已经超过120万辆的现在,当消费者面对“购买电动汽车最看重哪部分”这个问题时,所给出的答案始终是电池。
近几年,受到国家相关政策的影响,具有高能量密度优势的三元锂电池得到了更多应用,三元锂电池的低温放电性能较磷酸铁锂电池要好;三元锂电池的能量密度较磷酸铁锂电池要高,同等重量或体积电池包,续航及充电效率更高;三元锂电池是新能源汽车领域的主流,只有比亚迪坚持磷酸铁的话,将会成为领域的孤家寡人,寡难敌众。这三点出现在电动车的动力电池领域,而比亚迪不仅是一家汽车制造厂商,也是一家动力电池生产厂商,如果坚持使用磷酸铁锂电池的话,那也就意味着电池市场将会流失得更快,所以比亚迪不得不弃磷酸铁锂转向三元锂电池。执着的比亚迪却始终坚持两条腿走路。在比亚迪内部,电池安全是被定义为最高级别的。
即便是三元锂电池,比亚迪也选择了相对保守的能量密度方案,这也成就了比亚迪动力电池安全0事故的纪录。另一方面,比亚迪从未放弃对磷酸铁锂电池的应用和技术迭代。深耕领域多年、具有强大创新能力和深厚技术积累的比亚迪始终是磷酸铁锂电池的引领者、示范者和扛旗者。
三元锂电池,凭借自身高能量密度的特性,迅速成为包括特斯拉在内一众厂商的唯一选择。可以说,近年来新能源汽车的迅速普及正是得益于电池技术特别是能量密度的不断突破,从100公里到600公里,积压在整个产业链条上的“续航焦虑”终于得到了释放。
三元锂电池为何突然踩下急刹车
无钴电池是什么?目前新能源汽车电池主要分为磷酸铁锂电池、三元锂电池两类。前者是指磷酸铁锂作为正极材料的锂离子电池,这类电池不含钴等贵重金属,制造成本较低,价格便宜的优势。三元锂电池是指使用镍钴锰酸锂作为正极材料,石墨作为负极材料的锂电池。此类电池电压平台很高,在相同的体积或是重量下,三元锂电池的能量、功率更大。由于采用钴,所以成本也更高。
在2019年8月18日发布的《2019年动力电池安全性研究报告》提及,2019年9月前,电动汽车自燃起火事故频发,据不完全统计,根据国内外媒体所报道和动力电池相关的电动汽车安全事故目前统计已达40余起。报告显示,伴随三元锂电芯、方壳电池装机比例提高,事故原因拥有一个共性,从电池类型来看,多数事故车辆配备的是三元锂离子电池,从形状来看,较多事故来自于方壳电池。
当然,安全只是相对的,三元,锰酸锂,纯钴的,只要刺穿撞击形成短路,电流瞬间可以烧红联接正负极的镍片。三元锂和磷酸铁锂,一个高能量密度,一个高安全性!真的很难取舍!铁锂挤压,穿刺,火烧,均不会出现燃烧和爆炸!但装同样重量的电池,铁锂跑350公里,三元可以跑500公里,铁电池的循环次数都是三元电池的两倍,可是三元锂穿刺直接爆燃。
对,安全问题是直接影响三元锂电池作为动力电池的地位。随着磷酸铁锂的回暖迹象愈发明显,业内对此也诸多争议。争论的焦点之一就是安全问题。一般情况下,单体电芯单位空间聚集的能量越多,瞬间爆发出来的危害性越大,安全性越低。所以能量密度较低的磷酸铁锂电池的安全性相对于三元锂电池略高一些。
比亚迪还是大爷 刀片电池横空出世
前面我们说到了磷酸铁锂对比三元锂电池的最重要的首要劣势就是密度,这也是现在新能源车大多数选择三元锂电池的原因。此时此刻,当安全和寿命取代能量密度,成为新能源汽车行业的普世评价标准,曾经因能量密度不足短暂“失宠”却更安全、更可靠的磷酸铁锂动力电池也就拥有了更多可能。
比亚迪的磷酸铁锂“刀片电池”,采用CTP成组方式,在电芯形状上采用了又长又薄的“刀片”形状。在这些技术的加持下,磷酸铁锂的体积比能量密度提升了50%,使得比亚迪“刀片电池”的体积比能量密度基本上接近了三元811体积比能量密度的水平。在安全性方面,比亚迪独创的七维四层防护体系,全方位有效的保护电池安全。基于磷酸铁锂技术的刀片电池安全性保障更加突出,比亚迪将再一次定义全球动力电池安全新标准。此外,在使用寿命方面,刀片电池相比三元锂电池同样具有无可比拟的优势。
让人欣慰的是,比亚迪“刀片电池”的续航里程已经几乎可以比肩三元锂电池。某专家在2019年中国电动汽车百人会上发言时指出:比亚迪将磷酸铁锂电池结构,缩减至单体电池和电池PACK,是2019年做的最棒的事。
据悉,比亚迪计划年中上市的全新中大型新能源轿车——汉EV,将作为首款搭载刀片电池的产品。在风阻系数仅有 0.233 Cd和强劲刀片电池组的双料加持下,比亚迪汉的NEDC里程超过600公里。凭借极富动感的造型和卓越的参数表现,比亚迪汉成为了2020年最值得期待的新能源汽车。
2020年可能是全球新能源车的动力电池革命,各方电池厂家包括主机厂都会不惜余力的进攻前瞻未来的新能源汽车的动力电池领域,汽车以人为本,人的安全才是重中之重,新能源车动力电池将何去何从,看2020年“神仙打架”的结果。
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2、特斯拉进攻无钴电池,三元锂电池失宠?
电池技术多元化,坐在全球新能源汽车销量冠军宝座上的特斯拉采用哪种电池,这备受瞩目。
近日,动力电池巨头宁德时代称,正在与特斯拉商讨在国产特斯拉车型上使用不含钴的动力电池。消息一出,一度引发多家钴业企业的股价跌停。“无钴”电池被业内认为是宁德时代的磷酸铁锂电池。不过,特斯拉指出,“无钴”可能会存在多种技术路线。
与此同时,比亚迪首款搭载“刀片”磷酸铁锂电池的汉EV车型的能量密度及相关参数也被披露,宁德时代也推出CTP电池管理控制技术。
磷酸铁锂、三元锂等动力电池之间的博弈越发激烈。中关村新型电池技术创新联盟秘书长于清教认为,不同技术路线动力电池“扬长补短”的趋势也愈加明显。
特斯拉的“无钴”之路
于清教称,目前动力电池行业主要两种技术路线为磷酸铁锂电池与三元锂电池,前者成本更低、稳定性相对较好,主要用在商用车,而后者能量密度相对较高,主要用在乘用车的局势已初显。
值得注意的是,此前特斯拉合作的松下是NCA(镍钴铝)模式的三元锂电池,特斯拉前不久合作的LG化学,其主营业务也是三元锂电池,并主推NCM811高镍三元锂电池技术路线。
特斯拉创始人马斯克在2018年6月曾称,致力于减少钴的用量,当时高镍电池的钴元素用量为3%左右,在下一代车型中,将钴元素彻底在原料清单中除掉。
一位要求匿名的外资电池企业工程师向第一汽车频道记者解释称,特斯拉作为较早从钴酸锂电池转换到三元锂电池的企业,一直以来与其他电池企业所采用的技术标准不一致,这种方式为特斯拉带来了一定的技术优势,但也使特斯拉方面的成本出现较大幅度的上涨。
目前,三元锂电池又主要分为NCM(镍钴锰)及NCA(镍钴铝)两种模式。在NCA模式中,铝的含量非常少,因此可以理解它接近二元材料,以铝(过渡金属)代替锰,是将镍钴锰酸锂通过离子掺杂和表面包覆进行改性,借此增强材料的稳定性,提高材料的循环性能。
“虽然两者均为电池正极材料,但在NCA模式下的铝为两性金属,不易沉淀,且不易生成纯粹的正极材料,因此沉淀所需的成本费用较高,而NCA材料制作工艺上存在门槛,也导致只能有松下等极少数企业正在生产NCA电池,成本相较于同等能量密度的其他动力电池要高出近20%,这对于目前处于电池货源紧缺状态的特斯拉来讲,显然是无法接受的。”不过,上述工程师也表示,NCA模式确实能够有效地让钴的用量减少,以2012年的特斯拉ModelS及2018年的Model3作比较,使用钴酸锂的前者钴含量为11kg,而在NCA模式成熟后生产的后者钴含量已经降低至4.5kg。
在安信证券新能源汽车首席分析师邓永康看来,减少钴的使用量背后,最根本的原因仍是钴价格的快速上涨。随着5G等新兴事物的兴起,这会导致钴的供需缺口会在2020年急剧拉大,且钴的采矿成本不断提升,也使钴元素的价格持续处于不稳定的状态,因此这对于致力于降低成本的特斯拉来讲,并不是一种良好的选择。
汽车行业分析师张强也认为,特斯拉在中国设工厂的目的,与进一步节省成本有着很大的关联,而虽然使用新型的电池将导致设计成本的增加,但设计成本是一次性的费用,而设计出低端版本以后,由于电池材料价格的波动,对于特斯拉的平摊成本下降作用远大于增加一笔设计成本。
事实上,特斯拉并没有明确“无钴”方案的具体技术路线,但目前能够使钴的用量保持在NCA同等水平的替代方案已经出现。上述工程师认为,目前可供特斯拉选择的技术路线有两种,一种是引入不使用钴的磷酸铁锂电池;另一种则是采用NCM811高镍电池向NCMA(镍钴锰铝)四元电池进阶的路线,并在过程中逐渐以经过处理的其他包覆元素来代替钴,但前者会导致能量密度下降,后者则具有潜在安全风险。
“目前,两者之间的折中方案也有出现,例如向低配版提供NCM622三元锂电池,续航里程保持在400km左右,既能够降低成本,又能够合理控制安全风险,且能够满足特斯拉立刻降低成本20%的需求,但这也会导致特斯拉品牌价值的下降。”上述工程师分析道。
如何扬长避短
目前,押注那一条动力电池技术路线,并不是特斯拉一家的苦恼,动力电池领域普遍遇到这种困扰。
动力电池企业宁德时代及比亚迪不断寻求突破。宁德时代推出CTP电池,从磷酸铁锂出发,未来将拓展到高镍三元锂电池,注重电池系统的创新。比亚迪主推刀片电池技术,以磷酸铁锂电池作为基础,注重工艺的创新。在高工锂电研究所研究员左伟峰看来,双方各有优势,但也各有短板。
CTP技术有望将电池包体积利用率提高,通过减少零部件数量,进而能够降低近三成的成本;而刀片电池则在工艺层面进行创新,能够通过有效提高能量密度三成,达到降低成本、提高效率的效果,左伟峰认为,两者均在一定程度上解决了自身技术所具有的缺陷。
近期,工信部部长苗圩在参加论坛时曾表示,2020年新能源汽车补贴不会大幅度退坡。根据目前国家规定的以能量密度为主的乘用车补贴政策,三元锂电池能够轻松跨过140Wh/kg的关口,而磷酸铁锂电池则一直难以达到,但根据首款搭载第一代刀片电池的汉EV的能量密度来看,磷酸铁锂电池也有望突破补贴的“及格线”,这也使磷酸铁锂电池重新得以关注,而刀片电池通过加长、加薄电芯,使在同等体积的电池下,能够保证续航里程提高至与三元锂电池可竞争的水平。
不过,两者也存在弱点。以刀片电池为首的磷酸铁锂电池仍然要面对电芯长度所引发的成本提高,以及可耐温度较低的考验,而对于搭载CTP技术的高镍电池来讲,尤其是对于特斯拉等模组化趋势较明显的整车厂,其整体系统化会导致维修难度的增高。因此,前者主要着眼于比亚迪即将进行动力电池部门的分割后,凭借比亚迪在商用车的应用基础,向乘用车企业进行推广。而宁德时代则将CTP技术的推广对象转向缺乏技术系统化整合的本土车企,而在模组搭配完整的外资车企,则主要采取类似于特斯拉的定制化电池生产政策。
韩系部分电池企业及蜂巢等少部分国内企业则开始探索由高镍三元电池向NCMA四元电池软包模组化进阶的路线。第一汽车频道记者了解到,NCMA四元电池概念提自2016年,由韩国汉阳大学及韩国本土动力电池企业共同提出,该路线指在镍钴锰三元电池的材料中掺入部分铝元素,抑制铝元素的不稳定杂质生成,从而显著的提升材料的循环寿命。
不过,NCMA电池尚未进入市场应用阶段,动力电池企业还是主攻三元电池,即便如此,以LG化学为代表的590软包模组,仍由于在模块的系统化方面具有技术的优势,不仅能量密度可达180Wh/kg,还可以做到在同样条件下的生产成本低于国内大多数企业。动力电池市场调研机构SNEResearch的CEO金光宙表示,虽然目前宁德时代能够生产最高约178Wh/kg的动力电池组,但同等能量密度下,其生产成本仍然较高。
特斯拉打破完全依赖松下动力电池的局面,一下新增了LG化学和宁德时代两家合作伙伴,开始探索动力电池多元化路线,未来是三元锂电池还是磷酸铁锂占到上风,这将取决于哪种动力电池的技术突破更快并让电动车的成本更低以及更安全。
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3、特斯拉纯电动力汽车的电池寿命有多久呢?
目前电动车电池抄有镍氢电池袭(主要用于丰田的非插电混合动力汽车),铅酸电池(寿命三年以内)、锂电池(包括磷酸铁锂电池与三元锂电池)三种。目前纯电动汽车多用锂电池,以比亚迪和特斯拉为例。比亚迪使用的是磷酸铁锂电池,其使用寿命长,安全性好,充放电倍率高,但是电池的能量密度相对较低,也就是说同样的续航里程需要更多的电池单元,这就增加了汽车的重量和成本。而特斯拉使用的是三元锂电池,其一致性好,生产技术更加成熟,而且能量密度高,同样数量的电池单元储存的电量更多。电池寿命方面,磷酸铁锂电池的循环次数可以达到2000次以上,一天一次的话也可以用到5-6年,不过这里要说一下的是循环一次是指电池充满电,然后释放完全,才算是一次循环。日常使用中我们往往并不是等电池没电了再去充电的,比如你每天的行程是从满电状态用到75%的话,晚上回家再充满电,那相当于四天才用完一个循环。三元锂电池实际使用中完全充放电循环在800次以上,如果同样按照四天一个循环来计算的话,也至少可以用十年以上,要是按续航里程算,三元锂电池的电动汽车一次完全循环一般可以行使180公里,800次循环,总共可以达到14万多公里。
4、2016特斯拉汽车是用三元锂电池材料吗
只说我熟悉的吧。深圳比克肯定是国内最早开发三元材料锂电池的企业之一,其早在2005年起专涉足三元材料在动力属电池上的应用,并承担了国家863项目“电动汽车用锂离子动力电池系统产业化技术研究”。2013年,深圳比克三元材料动力电池进入工信部“新能源汽车25个拟支持产业化项目”。2014年,深圳比克18650-2.4Ah动力电池实现量产,2015年实现18650-3.1Ah动力电池批量生产。算是开发三元材料锂电池的“老字号”吧~
5、宁德时,代特斯拉,三元锂电。这三种电池哪一种质量比较好?
低速电动汽车锂电池copy
都属于三元锂电池,购买锂电池前先看看其使用的电芯是不是A品,电芯的质量决定这电瓶的质量,如容量和能量密度等,其次找个大厂家出品的锂电池,生产工艺成熟,售后有保障,锂电池市场参考价1250元/KW.H。如果你需要跑长途,最好装一台增程器,有了它不怕半途没电,它能助你驰骋无忧。
增程器使用建议:
增程器在电量是满格的时候不推荐启动,一般建议在电量只有30%-40%的时候启动是最佳的。满电量的时候启动是没有什么特别好的效果的,为了环境友好,建议在需要的时候启动增程器,电池污染比废气污染更严重,保护电池就是保护环境。不建议在电池没有一点电的情况下使用,增程器启动的时候是电启动,在电池一点电都没有的时候启动可能会打不着火。
6、特斯拉国产MODEL Y申报图 配三元锂电池
日前,工信部发布了《道路机动车辆生产企业及产品公告》(第338批)的车辆新产品公示清单,清单当中出现了特斯拉国产MODEL Y的身影。而根据此前报道以及特斯拉中国官网的信息显示,特斯拉国产MODEL Y将会在2021年年初从上海工厂正式下线。
从申报图来看,特斯拉国产MODEL Y的整体设计与海外版车型保持一致,采用了和MODEL 3相同的设计,车窗饰条以及装饰件则和海外新款MODEL 3一致。
车身尺寸方面,新车的长宽高分别为4750/1921/1624毫米,轴距2890毫米,并将会提供5座以及7座的座椅布局。另外,新车还将会提供255/45 R19或255/40 R20两种规格的轮辋可选。
动力方面,国产MODEL Y将会提供型号为3D3以及3D5两种不同功率的电机,其中3D3电机的最大功率为137千瓦,3D5电机的最大功率为180千瓦。至于电池方面,根据申报信息显示,国产MODEL Y将会搭载三元锂离子电池组,但具体电池容量以及续航信息暂不得而知,我们也将持续进行关注。
作为特斯拉的又一款全新车型,发布后就一直受到国内消费者的期待,毕竟MODEL Y有可能会是继MODEL 3之后的又一款国民车。但是由于其尺寸并没有加大,所以提供7座的车内布局会让整个车内空间显得比较紧张,所以从个人角度看还是5座车型更为合理。
另外,MODEL Y的申报信息显示将会采用三元锂电池,但仍不排除后期会提供铁电池的可能,到时候消费者可能会再次陷入纠结当中。
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7、目前市场上的电动汽车都是用哪些锂电池?只知道特斯拉用的是三元电池,比亚迪用的是磷酸铁锂电池。
三元是镍钴锰酸锂,特斯拉用的是钴酸锂电池。比亚迪有时候宣传铁电池,其实就是磷酸铁锂。
8、栋察:三元锂电池被关“小黑屋” 特斯拉也得妥协?
5月12日,工业和信息化部(以下简称工信部)针对电动汽车连下三道强制性国家标准,将电动汽车的安全性做出强制性提升要求。新的国家标准预计将于2021年1月1日起开始实施。
其中,《电动汽车用动力蓄电池安全要求》在优化电池单体、模组安全要求的同时,重点强化了电池系统热安全、机械安全、电气安全以及功能安全要求,试验项目涵盖系统热扩散、外部火烧、机械冲击、模拟碰撞、湿热循环、振动泡水、外部短路、过温过充等。特别是标准增加了电池系统热扩散试验,要求电池单体发生热失控后,电池系统在5分钟内不起火不爆炸,为乘员预留安全逃生时间。
中国新能源汽车产业的快速发展,大幅提升了电池安全在整车安全中的影响因素。自从去年大篇幅的电动汽车自燃讯息爆出后,电池安全也成为了新能源汽车产业所不可忽视的重中之重。
然而,2019年的多起蔚来自燃事故与特斯拉自燃事故,引发了众多消费者的恐慌,却并没有引起汽车厂商们的足够重视。在日益苛刻的新能源补贴规定的促进下,车企们为了市场售价与营销噱头,纷纷继续加大在三元锂电池能量密度等方面的投入。如此激进做法的背后,自然伴随着众多安全隐患,今年年初,尽管受疫情影响,消费者出行热情有所下降,但电动车们依旧没能躲过“灵异”的自燃现象。5月刚过,一台理想ONE与Aion S的自燃信息,再次让公众视野聚焦纯电动车安全。
图片来源:工信部
尽管纯电动车自燃的原因多种多样,但抛去无故自燃和外力碰撞等因素,大部分纯电动车的自燃的源头都指向了整车中的重要部件——动力电池。
在大多数纯电动车自燃事件的结果分析中,动力电池的热失控,导致内部电极与外界空气接触,进一步导致高温出现从而引起自燃,占据了绝大部分事故的主因。此外,还有因为散热性能不达标,内部电路进水引发短路,或电池外壳损坏,导致电解液泄露从而自燃。
比亚迪针刺实验
而工信部对于动力电池的全新规定,正是考虑到在动力电池产生热失控等可能发生自燃的前提下,保障消费者必要撤离时间的硬性要求。热失控后5分钟内不起火不爆炸,从人员撤离的角度来说,这个时间依旧很紧张。但是对于已经泛用三元锂电池作为电芯主材料的汽车厂商和材料商而言,5分钟时间却几乎意味着“三元锂电池”时代的终结。
图片来源:EVTank
按照过往的自燃案例来看,特斯拉所采用的松下供应三元锂电池,从热失控报警到起火,只需短短5秒钟。近日一台自燃的东风郑州日产帅客EV,这一全套过程也仅用了30秒时间。根据此前比亚迪推出刀片电池时的针刺试验来看,三元锂电池在形成内部短路时,温度会迅速升高,正极材料高速分解的游离氧会进一步增加各种化学反应的热量产生,同时伴随电池内部压力的上升,最终产生燃烧甚至爆炸,而这一整个流程往往发生在一瞬间。所以就三元锂而言,就连那台帅客EV的30秒,也已经是难得一遇,更别说是坚持上5分钟了。
5月8日广东省东莞市自然的帅客EV
那么是不是现阶段的三元锂电池车主就只能听天由命了呢,实则不然。从“规定”的附录来看,三元锂电池在引起热扩散之前,需要提前5分钟给到车内乘客预警信号,这则附录变相承认了三元锂电池的热失控是难以控制和补救的。但正如我们在前文中所提到,由于纯电动车的大部分自燃事故并非刺穿短路所致,所以碰撞致使的电池变形以及过充导致的温度过高等问题,才是车企与电池厂商真正需要提防预警的问题。而这一弊端,可以通过加强电池组结构以及优化电池的热管理系统来提升安全性。三元锂电池厂商在近半年时间需要做的是,尽快找到热失控下,威胁到驾驶舱安全的时间点,并针对这个扩散时间尽早对车内乘客做出预警。
比亚迪刀片电
当然,也有消费者会心有余悸,既然纯电动车需要承担如此高的自燃风险,那么热失控就这的无法避免了吗。也许在短期内,三元锂电池是做不到,但是如果将材料换成磷酸铁锂电池,这个问题或许能够得到进一步解决。更加优秀的热稳定性,令磷酸铁锂电池再次回归主流视野。比亚迪作为磷酸铁锂电池研发的领跑者,在前不久推出的刀片电池,便将安全性能提升至了首位。
不难预见,随着未来比亚迪刀片电池的上市,再加上特斯拉刚刚官宣的未来会采用磷酸铁锂电池信息,短期内,国家政策由过去单纯追求续航里程转向电池安全的大趋势几乎已成必然。“成也政策、败也政策”,当年比亚迪因为续航而不得不在旗舰产品上采用的“三元锂电池”,在日益清晰的安全标准下,也即将告别主流舞台。
长城蜂巢无钴电芯
与此同时,针对三元锂中不稳定因素“钴”元素的剔除,也在各车企中有条不紊的进行。今年3月,特斯拉与宁德时代宣布将携手研发无钴电池,并于近日表示年底即将有可实装的产品出现,而长城旗下的动力电池公司蜂巢也发布无钴电池。更有甚者,广汽在前日宣布石墨烯电池已经排上日程,未来动力电池的形态究竟由会朝向哪个方向发展,现在下定结论还为时尚早。但可以确定的是,随着安全性能需求的大幅提升,当下三元锂电池近73%市占率的独霸局面将被逐步打破。
除了在电池本身性能上的提升,不少还在充电服务方面下了一番功夫。如比亚迪唐、荣威eRX5等车型,均提供有预约充电功能,不仅能够帮助用户使用半价的夜间充电,也能够在一定程度上防止过充状况的出现。
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9、特斯拉纯电动力汽车的电池寿命有多久?
目前电动车电池有镍氢电池(主要用于丰田的非插电混合动力汽车),铅酸电池(寿命三年以内)、锂电池(包括磷酸铁锂电池与三元锂电池)三种。目前纯电动汽车多用锂电池,以比亚迪和特斯拉为例。比亚迪使用的是磷酸铁锂电池,其使用寿命长,安全性好,充放电倍率高,但是电池的能量密度相对较低,也就是说同样的续航里程需要更多的电池单元,这就增加了汽车的重量和成本。而特斯拉使用的是三元锂电池,其一致性好,生产技术更加成熟,而且能量密度高,同样数量的电池单元储存的电量更多。电池寿命方面,磷酸铁锂电池的循环次数可以达到2000次以上,一天一次的话也可以用到5-6年,不过这里要说一下的是循环一次是指电池充满电,然后释放完全,才算是一次循环。日常使用中我们往往并不是等电池没电了再去充电的,比如你每天的行程是从满电状态用到75%的话,晚上回家再充满电,那相当于四天才用完一个循环。三元锂电池实际使用中完全充放电循环在800次以上,如果同样按照四天一个循环来计算的话,也至少可以用十年以上,要是按续航里程算,三元锂电池的电动汽车一次完全循环一般可以行使180公里,800次循环,总共可以达到14万多公里。
10、磷酸锂和三元锂电池傻傻分不清!您买电动汽车选什么电池?
如今,电动汽车越来越备受市民青睐,才有了5月特斯拉Model3在5月销量再次过万辆,达到了11095辆。如今,电动汽车有采用磷酸铁锂电池的,也有采用三元锂电池的,作为私家车用户来说,买什么电池的电动汽车更好?
长续航续航背后就是高自燃概率!
三元锂电池能量密度大续航长但易高温引发自燃
购买电动汽车的用户最在乎的就是续航长短,续航里程要长,就需要加大电池容量,三元锂电池的能量密度更高。如今包括特斯拉Model3等车都是采用三元锂电池。三元锂电池具有能量密度高,循环性能好于正常钴酸锂的优点。
三元锂电池也并不是没任何缺点,不管是镍钴铝酸锂电池,还是镍钴锰酸锂电池,特别是镍钴铝的高温结构不稳定,导致高温安全性差,且pH值过高易使单体胀气,进而引发危险,而三元锂电池的造价比磷酸铁锂电池更高。
如今很多的电动汽车自燃,并不是三元锂电池就应该背锅自燃就高,而是三元锂电池设计导致,如何从设计上降低高温的产生和让热量消失,成为未来三元锂电池发展的设计瓶颈。
2018年电动汽车自燃统计
在2018和2019年发生多起电动汽车自燃事件,背后更是涉事动力电池企业和电动车企不重视安全,为了降低成本,对电芯品控不严、BMS设计要求太低、没有对动力电池包足够的安全设计保护导致。
2019年电动汽车自燃情况统计
磷酸铁锂电池安全且寿命长但能量密度低续航短
磷酸铁锂电池是用磷酸铁锂作为正极材料的锂离子电池。其特色是不含钴等贵重元素,原料价格低,且磷和铁存在于地球的资源含量丰富,不会有供料问题。其工作电压适中(3.2V)、单位重量下电容量大(170 mAh/g)、高放电功率、可快速充电且循环寿命长,在高温与高热环境下的稳定性高。
概括来说,磷酸铁锂电池有更高的安全性、更长的使用寿命、不含任何重金属和稀有金属(原材料成本低)、支持快速充电、工作温度范围广等优点。不过磷酸铁锂电池的振实密度与压实密度很低,导致锂离子电池的能量密度较低;电池成品率低,而电池的一致性差。
要续航买三元锂的车、要安全和便宜买磷酸铁锂车
以上的磷酸铁锂电池和三元锂电池的对比对很多买电动汽车用户来说太过专业,广大的私家车用户根本看不懂。可以肯定的是,购买电动汽车的用户对续航、安全和可靠很在乎。针对平民车型、运营车型和商用车型来说,车企肯定是优选具有寿命、成本、安全性优势的磷酸铁锂电池。
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那些针对中、高端车型及主打差异化、品牌化的车型,车企和消费者还是优选具有大容量、高能量密度、快充效率更高的三元锂离子电池。也就是说,从目前汉配备磷酸铁锂电池来看,续航里程就不及小鹏P7,那些配备三元锂电池的定位中高端的车型,续航里程就会长很多,但电池成本也会高一些,所以车价也会贵一些。
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