插電新能源汽車用什么電池好?新能源車電池能用多久
3、鋰離子電池
代表企業(yè)或車型:本田混動、別克混動等,例如本田雅閣銳混動、別克君越混動。
鋰離子電池可分為鋰離子電池和鋰聚合物電池2 種。鋰離子電池的陰極材料主要有鋰鈷氧化物、鋰鎳氧化物、鋰錳氧化物、磷酸鐵鋰等,陽極材料主要有石墨、鈦酸鋰等。不同陰極材料的鋰離子電池性能也不盡相同。
4、磷酸鐵鋰電池
代表企業(yè)或車型:比亞迪純電動汽車(秦、秦EV、唐等),宇通新能源客車、廈門金龍新能源客車等。
目前在電動汽車中,應(yīng)用較多的鋰離子電池是磷酸鐵鋰電池。比亞迪新能源就采用磷酸鐵鋰電池。它具有磷氧共價鍵結(jié)構(gòu),使氧原子不會被釋放出來,因而熱穩(wěn)定性和安全性較好,同時價格相對便宜。這些因素使磷酸鐵鋰電池成為小型電動汽車和PHEV動力電池首選。
業(yè)內(nèi)專家指出,磷酸鐵鋰電池是指用磷酸鐵鋰作為正極材料的鋰離子電池。其特色是不含鈷等貴重元素,原料價格低且磷、鐵,資源含量豐富。其工作電壓為3.2V、單位重量下電容量大(170mAh/g)、高放電功率、可快速充電且循環(huán)壽命長,在高溫與高熱環(huán)境下的穩(wěn)定性高。
“不過在鋰離子電池中,磷酸鋰電池的比能量、比功率以及運行電壓相對較低,在大型純電動車應(yīng)用方面鈷酸鋰和錳酸鋰電池等更具優(yōu)勢。”業(yè)內(nèi)專家對此表示。
5、三元鋰電池
代表汽車或車型:特斯拉、吉利帝豪、北汽EV200、江淮iEV5、艾瑞澤7e、榮威Erx5等。
三鋰電池就是正極材料使用鎳鈷錳酸鋰三元正極材料的鋰電池。據(jù)清華大學(xué)歐陽明高教授解釋,所謂 “三元”,指的是正極是三元,負(fù)極是石墨。三元鋰電池具有能量密度高,循環(huán)性能好于正常鈷酸鋰的優(yōu)點。目前,隨著配方的不斷改進(jìn)和結(jié)構(gòu)完善,電池的標(biāo)稱電壓已達(dá)到3.7V,在容量上已經(jīng)達(dá)到或超過鈷酸鋰電池水平。
特斯拉公司生產(chǎn)的電動汽車就是選用的三元鋰電池,特斯拉電池技術(shù)總監(jiān) Kurt Kelty 給出的選用理由是:能量密度更大且穩(wěn)定性、一致性更好;可以有效降低電池系統(tǒng)的成本;尺寸小,可控性和安全性都能不斷提高。
不過有業(yè)內(nèi)人士指出,“三元鋰電池主要有鎳鈷鋁酸鋰電池、鎳鈷錳酸鋰電池等,由于鎳鈷鋁的高溫結(jié)構(gòu)不穩(wěn)定,導(dǎo)致高溫安全性差,且pH 值過高易使單體脹氣,進(jìn)而引發(fā)危險,目前造價較高。”
據(jù)悉,現(xiàn)有三元鋰電池如果內(nèi)部短路或是正極材料遇水,都會有明火產(chǎn)生。所以一般三元鋰電池都會有一層鋼殼保護(hù),由于特斯拉的電池組是由7000塊左右的18650電池組合而成,所以,雖然特斯拉給電池組進(jìn)行了全方位的保護(hù),但是在極端的碰撞事故中,起火隱患還是有的。
“而磷酸鐵鋰電池則要穩(wěn)定許多,電池板就算是穿刺、短路也不會燃燒,遭到350℃的高溫也不會起火(三元鋰電池在180-250℃就扛不住了)。所以在安全性能上,磷酸鐵鋰電池略勝一籌。”業(yè)內(nèi)人士告訴記者。
“相較鎳氫電池,鋰離子電池具有相對較高的工作電壓和較大的比能量,是鎳氫電池的 3 倍。鋰離子電池體積小,質(zhì)量輕,循環(huán)壽命長,自放電率低,無記憶效應(yīng)且無污染;電池單個性能指標(biāo)的數(shù)值范圍跨度大,這是因為鋰離子電池有較多的電極組合,它們在性能上存在一定的差異。”胡澤春副教授解釋道。
當(dāng)然,鋰離子電池大量應(yīng)用于電動汽車也存在問題,主要是因為多種性能的限制,包括鋰離子電池的安全性、循環(huán)壽命、成本、工作溫度和材料供應(yīng)。據(jù)悉,鋰離子電池目前以小容量、低功率電池為主,大容量高功率的鋰離子電池尚未大規(guī)模生產(chǎn)。另外對電池組的電池管理系統(tǒng)中一些技術(shù)還不成熟(如均衡充電技術(shù))也是鋰離子電池尚未在電動汽車中廣泛應(yīng)用的重要原因之一。