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應該如何評價新能源汽車的電池性能和安全性呢?

鉅大鋰電  |  點擊量:0  |  2021年04月07日  

近來存眷新能源汽車的人是越來越多。聽說德國到2030年就停售燃油車全部改新能源電動汽車了,而我國到2030年新能源汽車也將占比40%以上,以是新能源汽車絕對是局面所趨。


下面,答復你的題目。


先看一個統計表,如今市道市面上主流純電動汽車型所選用的電池范例。


不難發明,就如今電動汽車的電池市場來看,根本上便是三元鋰離子電池磷酸鐵鋰離子電池不相上下。


大略表明下這兩種電池。


磷酸鐵鋰離子電池,是用磷酸鐵鋰作為正極質料的鋰離子電池,特點便是不含鈷等寶貴元素,質料代價低,并且磷、鐵在地球上的含量豐富,不會有供料題目。它的理論事變電壓適中(3.2V)、單位重量下電容量大(170mAh/g)、高放電功率、可快速充電且循環壽命長,在高溫與高熱環境下的穩固性高。


好處便是,具有更高的寂靜性、更長的利用壽命、不含任何重金屬和有數金屬(原質料本錢低)、支持快速充電、事變溫度范疇廣。


缺點便是,存在一些性能上的缺陷,比如振實密度與壓實密度很低,導致電池的能量密度較低,質料的制備本錢與電池的制造本錢較高,電池成品率低,同等性差,知識產權等題目。


三元聚合物鋰離子電池,是指正極質料利用鎳鈷錳酸鋰(Li(NiCoMn)O2)三元正極質料的鋰離子電池。


好處便是,能量密度高,循環性能好,如今,電池的標稱電壓已至達3.7V,在容量上已經到達或高出鈷酸鋰離子電池程度。


缺點便是,高溫布局不穩固,導致高溫寂靜性差,且pH值過高易使單體脹氣,進而引發傷害,如今造價較高。


簡而言之,磷酸鐵鋰離子電池性能略低于三元鋰離子電池,但勝在利用壽命和寂靜性上,魚與熊掌,怎么樣選擇,必要大家本身決定。固然了,單純的比擬電池大概不敷直觀,你和我沒干系將范疇擴大一下,擴大到整個新能源汽車的比擬,應該更能闡明題目。


那分別裝載了這兩種電池的純電動汽車表現怎么樣?先來看一下《2016我國新能源汽車斲喪者調研報告》給出的幾組數據:


排在榜首的那位,我就未幾說了,相識新能源汽車的應該都聽說過。說一下榜單中的第二位,這應該可以說是代表你和我國度在新能源汽車范疇領軍者的存在了。


騰勢,作為深圳比亞迪和德國戴勒姆公司推出的一款合股車,用的便是磷酸鐵鋰離子電池,并且是比亞迪自主生產的。


比亞迪,作為環球最大動力鋰電池生產基地,在進入汽車制造范疇之前,專門便是做電池產品研出現產的,這為它如今研發新能源汽車供應了得天獨厚的上風。


戴姆勒和比亞迪相助開辟新能源汽車,看中的也正是這點,終究比亞迪自身的氣力擺在那邊:


提示一下,這個表沒有把比亞迪在電動大巴上電池的銷量統計在內,要是加上這部分銷量,比亞迪無疑可以與松下一爭高下。以是,相較于其他品牌的電動汽車,這款合股車的上風就很明顯了。


你和我再說回電池。電池,對付電動汽車來說無疑是心臟相同的存在,至于大家體貼的怎么選擇的題目,我給出兩個最重要的衡量標準,一個是續航里程,另一個便是寂靜性能。先說續航里程。


有人做過觀察,說你和我我國斲喪者每天的均勻駕駛里程在40至70公里之內,那么,以300Km謀略,大概每周只必要充一到二次電,并不是每天都要為了充電奔忙,300Km的續航里程是完全可以饜足你和我相同平常利用的。


再來說下寂靜性能。


說實話,我以為,這點比續航里程更值得你和我存眷,也是你和我重要思量的因素,終究少了寂靜保障,其他統統都是浮云。


怎么評判電池的寂靜性能,我以為可以從三個方面考量。


1.是否會自燃、爆炸?


不浮夸,真有過如許的案例,不信可以本身去網上查查。至于電動汽車的電池怎么會去爆炸,還是要從原質料提及。


磷酸鐵鋰離子電池和三元鋰離子電池,這兩種質料都市在到達肯定溫度時出現分析,差別的是,三元鋰質料會在更低的200度左右出現分析,而磷酸鐵鋰質料是在800度左右。


并且三元鋰質料的化學反應越發劇烈,會開釋氧分子,在高溫用途下電解液敏捷燃燒,出現連鎖反響,以是三元鋰質料比磷酸鐵鋰質料更容易著火。因此,有人說磷酸鐵鋰離子電池是如今最寂靜的電動汽車電池。


2.電池的高壓電流是否寂靜?


有關這點,必要連合到車的計劃一起看,也便是說因車而異。我看過騰勢的一個頒布會,內里說到,這款電動汽車的高壓計劃是完全根據戴姆勒高壓寂靜要求計劃的。若真是如許,那你和我就不消擔心了,由于,戴勒姆的高壓寂靜計劃要求,是梅賽德斯-奔馳、保時捷、寶馬、奧迪、大眾5家汽車公司同等承認的。就沖這五個牌子,也值得你和我信托了。


3.電池的輻射大不大?


這里必須要提出表揚的是,你和我國度在電磁標準方面的要求是很嚴格的,乃至有些部分的要求是要高于國際標準的。


根據連合國國際衛生構造有關電磁輻射電磁場的寂靜標準,磁場輻射寂靜標準為100μT。你和我的手機、充電器、電腦等電子產品均帶有磁場,數值是在4μT左右。再直觀一點,手機看微信時的電磁輻射為0.20μT,發微信時的電磁輻射為0.45μT,而播放視頻時的電磁輻射高達19.00μT。而電動汽車的電磁輻射,我找到了愛卡汽車網上的幾組實測數據:比亞迪e6約為2.95μT;江淮iEV4純電動汽車約為0.597μT;騰勢車內磁場程度最高處約為0.39μT。第一,材料自身電位高,這樣才能與負極材料之間形成較大的電位差,帶來能量密度高的電芯設計;同時帶電離子嵌入脫出對電極電位影響小,則充放電過程,不會有過大的電壓波動,不會給系統內的其他電氣帶來不利影響。


第二,材料含鋰量高且鋰離子嵌入脫嵌可逆。這是高容量的前提。有些正極材料,理論容量很高,但是有一半的鋰離子,第一次嵌入以后就失去了活性。這樣的材料,是無法投入商用的。


第三,鋰離子擴散系數大,鋰離子在材料內部的移動更迅速,嵌入和脫嵌的能力強。是影響電芯內阻的因素,也是影響功率特性的因素。


第四,材料比表面積大,有大量的嵌鋰位置。表面積大,鋰離子的嵌入通道相對較短,則嵌入和脫嵌更容易。通道淺的同時,嵌鋰位置還要充足。


第五,與電解液的相容性和熱穩定性好,這點是出于安全性考慮。正極材料與電解液不容易發生反應,以及在較高溫度下依然結構穩定并且仍然不易與電解液反應。這樣的材質,不會為電芯額外的熱積累供應熱量,可以減少電芯進入自生熱階段的概率。


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