鉅大LARGE | 點(diǎn)擊量:792次 | 2018年12月10日
到底哪種動(dòng)力電池能笑到最后?
小時(shí)候玩四驅(qū)車(chē),沒(méi)電了就換電池。電池不禁用?那就換更好的電池。如今,電動(dòng)汽車(chē)已經(jīng)開(kāi)始流行,并成為潮流,但是電池?fù)Q起來(lái)卻不像四驅(qū)車(chē)那樣隨意。國(guó)家對(duì)動(dòng)力電池是沒(méi)有單獨(dú)補(bǔ)貼的,如果你的電動(dòng)汽車(chē)開(kāi)了一兩年后想換電池,費(fèi)用可能要超過(guò)你買(mǎi)車(chē)的成本。所以你購(gòu)買(mǎi)電動(dòng)汽車(chē)時(shí)配備的是什么電池,它基本就跟定你了。
那么選哪種動(dòng)力電池呢?其實(shí)目前市面上可供選擇的余地并不多,大部分車(chē)型都是配備的三元鋰電池。以后是否有其他替代產(chǎn)品?今天我們就來(lái)聊一聊。
存在即合理,三元鋰電池能在眾多動(dòng)力電池中脫穎而出成為主流,與其兩大優(yōu)點(diǎn)分不開(kāi)。首先它的能量密度高,能給電動(dòng)汽車(chē)帶來(lái)不錯(cuò)的續(xù)航;其次,三元鋰電池的壽命、輸出功率和成本控制達(dá)到一定平衡,利于商業(yè)化普及。所以我們看到特斯拉、比亞迪、北汽新能源等電動(dòng)行業(yè)的領(lǐng)軍企業(yè),旗下產(chǎn)品多為三元鋰電池。
三元鋰電池是指正極采用了鎳(Ni)、鈷(Co)、錳(Mn)或鋁(Al)三種金屬元素的聚合物,電解液主要為六氟磷酸鋰的一種電池。鎳是一種活性金屬,主要作用是提升電池能量密度,帶來(lái)更高的續(xù)航。鈷也是一種活性金屬,其可以抑制陽(yáng)離子的混排,從而提高電池的穩(wěn)定性和使用壽命,而且鈷也決定了電池的充放電速度和效率。錳或鋁的主要作用就是提高安全性和穩(wěn)定性。
通過(guò)三元鋰電池的原理我們也可以發(fā)現(xiàn),提高三元鋰電池的能量密度和充放電速度,就是要提高電池中活性金屬的比例,這也意味著穩(wěn)定性和安全性的降低。它的性能和安全是互相沖突的,但是三元鋰電池的安全性可以通過(guò)加裝電池管理系統(tǒng)和溫控系統(tǒng)來(lái)解決。所以從商業(yè)推廣的角度來(lái)看,三元鋰電池是要優(yōu)于更穩(wěn)定的鎳氫電池和磷酸鐵鋰電池的。
充電溫度:0~45℃
-放電溫度:-40~+55℃
-40℃最大放電倍率:1C
-40℃ 0.5放電容量保持率≥70%
新能源汽車(chē)另一個(gè)很火的概念就是氫燃料電池汽車(chē)。而確切的說(shuō),氫燃料電池雖然帶著“電池”兩個(gè)字,但它并不是儲(chǔ)能設(shè)備,而是個(gè)發(fā)電設(shè)備。其本質(zhì)是電解水的逆反應(yīng),氫氣與氧氣通過(guò)催化劑發(fā)生化學(xué)反應(yīng),產(chǎn)生電子。
燃料電池的優(yōu)點(diǎn)很明顯,相比三元鋰電池制作、回收過(guò)程中因重金屬產(chǎn)生的污染,燃料電池更加清潔環(huán)保。而且它是個(gè)發(fā)電裝置,補(bǔ)充氫氣就能持續(xù)的產(chǎn)生電能,便捷性要比三元鋰電池強(qiáng)不少。
氫燃料電池被認(rèn)為是最清潔的未來(lái)能源,但是目前的制氫、運(yùn)氫、儲(chǔ)氫等的困難性都在制約著氫燃料電池的發(fā)展。此外,氫燃料電池汽車(chē)高昂的成本也在制約著其商業(yè)化,所以短時(shí)間內(nèi)難有質(zhì)的提高。
電池充、放電其實(shí)都是電子在電解液中往返正負(fù)極的一個(gè)過(guò)程,固態(tài)電池原理上與三元鋰電池并沒(méi)有差別,只不過(guò)將液態(tài)的電解液換成了固體。顯而易見(jiàn)的好處是,固態(tài)電池在能量密度和穩(wěn)定性上要比鋰離子電池要好不少。
固態(tài)電池的固態(tài)電解質(zhì)不可燃、不揮發(fā),也沒(méi)有鋰離子電池漏液和鋰枝晶現(xiàn)象,安全性要高不少。而且使用固態(tài)電解質(zhì)后,動(dòng)力電池將變得更輕、更小,甚至可以柔性化。這意味著固態(tài)電池得到普及后,電動(dòng)汽車(chē)在空間和續(xù)航方面將會(huì)有較大突破。
標(biāo)稱(chēng)電壓:28.8V
標(biāo)稱(chēng)容量:34.3Ah
電池尺寸:(92.75±0.5)* (211±0.3)* (281±0.3)mm
應(yīng)用領(lǐng)域:勘探測(cè)繪、無(wú)人設(shè)備
固態(tài)電池雖然好,但是目前仍處在實(shí)驗(yàn)室階段。兼顧高倍率又能快充的復(fù)合性材料是固態(tài)電池研究的一個(gè)難點(diǎn),目前的固態(tài)電解質(zhì)材料只適用其中某一方面的特性。而且同氫燃料電池一樣,高昂的制備成本,意味著其在短時(shí)間內(nèi)難以普及。