汽車動力電池種類有哪些
現(xiàn)在新能源電動汽車正在逐步代替燃油汽車,火爆的市場需求強烈地刺激著汽車動力電池的發(fā)展創(chuàng)新,動力電池技術經(jīng)過多年的發(fā)展,現(xiàn)在應用在汽車的動力電池種類有哪些呢?
1、鉛酸電池:成本低、低溫性好、性價比高;能量密度低、壽命短、體積大、安全性差。由于能量密度和使用壽命很低,作為動力的電動車無法擁有良好的車速和較高的續(xù)航里程,一般用于低速車。
2、鎳氫電池:成本低、技術成熟、壽命長、耐用;能量密度低、體積大、電壓低、有電池記憶效應。由于其超強耐用性,被豐田混動車型普銳斯長期采用。與鋰電池相比,電池單體電壓僅為1.2v,為鋰電池的1/3,因此需求電壓一定的情況下,鎳氫電池體積比鋰電池大不少。雖然性能優(yōu)于鉛酸電池,但是含有重金屬,遺棄后對環(huán)境造成污染。
3、鋰離子電池:是目前最技術最先進的電池之一。這種電池能量密度高,能存的電就多;循環(huán)壽命長,能充放電的次數(shù)就多,用的年頭也長?,F(xiàn)在用在電動汽車上的鋰電池,主要是兩種:磷酸鐵鋰電池和三元鋰電池。簡單來說,“磷酸鐵鋰”、“三元鋰”都是動力電池的正極材料,對電池能量密度有著決定性作用,所以在電池命名規(guī)則上,多以正極材料來命名,三元鋰電池和磷酸鐵鋰電池的由來皆是如此。
4、磷酸鐵鋰電池:熱穩(wěn)定佳、安全、成本低、壽命長;能量密度低、怕低溫。熱穩(wěn)定性是動力鋰電池中最好的。電池溫度處于500-600C時,其內(nèi)部化學成分才開始分解,并且穿刺、短路、高溫都不會燃燒或者爆炸,因此比松下的鉆酸鋰電池的安全性更高,使用壽命也較長。但能量密度低,導致電池重量更重,體積也更大,車輛續(xù)航里程一般。而其最大的痛點在于低溫充電問題,當溫度低于-5C時,充電效率低,不適合北方在冬天充電的需求。
5、三元鋰電池:能量密度高、循環(huán)壽命長、不懼低溫;高溫下穩(wěn)定不足。能量密度可達最高,但高溫性相對較差,對于續(xù)航里程有要求的純電動汽車,其是主流方向,且適合北方天氣,低溫時電池更加穩(wěn)定。特斯拉發(fā)布的Model3,即采用松下的21700型三元圓柱形電池。缺點就是三元材料的脫氧溫度是200℃,并且無法通過針刺實驗,表明三元電池在內(nèi)部短路、電池外殼損壞的情況下,容易引發(fā)燃燒、爆炸等安全事敵。三完鋰電池到底是哪三元?三元鋰電池的“三元”指的是包含鎳(Ni)、鉆(Co)、錳(Mn)或鋁(Al)五種金屬元素的聚合物,在三元鋰電池中做正極。三者缺一不可,在電池內(nèi)部發(fā)揮巨大的作用。
作為新能源汽車,大部分人購車時關心的只是電動車的純電動續(xù)航里程,卻忽略了電動車的核心動力:電池的類型。
1、磷酸鐵鋰電池:代表車型:比亞迪秦,比亞迪唐等,比亞迪刀片電池。磷酸鐵鋰電池的熱穩(wěn)定性是目前車用鋰電池中最好的,但其能量密度較三元鋰電池仍有不小的差距。磷酸鐵鋰電池最大的痛點在于低溫下的充電問題,當溫度低于-5℃時充電效率較低,更低的溫度還會影響電池的電容。
不適合北方新能源汽車車主在冬天的充電需求。
2、鉆酸鋰電池:代表車型:特斯拉MODELS。此類型電池生產(chǎn)技術成熟,比能量高,大約是磷酸鐵鋰電池的2倍。高溫狀態(tài)下的穩(wěn)定性相比鎳鉆錳酸鋰(NCM)和磷酸鐵鋰電池則要稍差些。
3、鎳氫電池:代表車型有豐田prius,福特汽車Ford Escape,雪佛蘭Chevrolet Malibu,本田的Honda Civic Hybrid等。此類型電池最大的優(yōu)點是安全性好,但是相對于鋰電池,其比容量低,體積大。
4、三元鋰電池:代表車型:北汽新能源EV200、北汽新能源EU260、特斯拉Model3。是指正極材料使用鋰鎳鉆錳三元正極材料的鋰電池。相對于鉆酸鋰電池安全性高,但是電壓太低。能量密度介于磷酸鐵鋰電池和鉆酸鋰18650電池之間。適合北方的天氣,低溫時電池更加穩(wěn)定。
5、發(fā)展中的石墨烯電池:鋰電池內(nèi)添加石墨烯,可以幫助鋰電池降低產(chǎn)能時的熱量,達到減少能量損失的目的,最終避免大量能量被浪費,同時也能減少熱量對電池的損害,提高電池的使用壽命。墨烯電池的普及將會是電動汽車的飛躍,一旦石墨烯電池應用到新能源汽車,對整個汽車行業(yè)將是顛覆性的改變。