鉅大LARGE | 點(diǎn)擊量：1004次 | 2019年06月25日
電池技術(shù)還未成熟？
短短2個(gè)月期間，國(guó)內(nèi)就接連發(fā)生了不同品牌電動(dòng)車型的5次自燃事件，在國(guó)家相關(guān)部門發(fā)出通知讓各車企排查電動(dòng)車型安全隱患之時(shí)，我們不僅也在心中產(chǎn)生了些許疑問：使用近200年的電池技術(shù)真的已經(jīng)成熟了嗎？
遺憾的是，這并不是一個(gè)肯定的答案：若是與17世紀(jì)誕生的第一代鋅-銅電池相比，目前的電池技術(shù)已經(jīng)成熟了太多；但是，如果從大規(guī)模工業(yè)運(yùn)用以及穩(wěn)定性來看，當(dāng)前的電池技術(shù)依舊有著不少的缺陷。
就以目前對(duì)電池技術(shù)極度依賴的電動(dòng)車來看，電動(dòng)車型上的電池處于化學(xué)電池分類之中，而作為儲(chǔ)能裝置的動(dòng)力電池由主要以鋰電池為主。
雖然鋰電池根據(jù)正極材料的不同，有著6種不同的類型，分別是鈦酸鋰、鈷酸鋰、錳酸鋰、磷酸鐵鋰、三元材料（鎳鈷鋁與鎳鈷錳）。但是在能量密度和安全性上，又以磷酸鐵鋰和三元材料最佳，于是電動(dòng)車型的動(dòng)力電池幾乎都是采用這兩種電池，但是就儲(chǔ)能裝置而言，這兩種電池尚未做到完美。
磷酸鐵鋰電池穩(wěn)定，但能量密度過低
符合Exic IIB T4 Gc防爆標(biāo)準(zhǔn)
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%
磷酸鐵鋰電池的正極材料采用的是磷酸鐵鋰，而負(fù)極材料多為鐵，這樣一來磷酸鐵鋰電池天生便擁有兩大優(yōu)勢(shì)，一是成本低廉，適合大規(guī)模運(yùn)用；二是不含重金屬，對(duì)環(huán)境污染較小。此外磷酸鐵鋰電池由于工作電壓僅為3.2V，并且磷酸鐵鋰的P-O鍵較為穩(wěn)固，在零電壓存放時(shí)并不會(huì)有泄漏，同時(shí)在高溫條件下或過充時(shí)安全性相當(dāng)高。
不過在低溫條件下，磷酸鐵鋰電池的衰減較為嚴(yán)重，電池容量往往會(huì)下降到原容量的20%甚至更低，這就讓它作為電動(dòng)汽車的動(dòng)力電池有了很大的地域限制。此外，又由于材料特性，磷酸鐵鋰電池的體積較大，導(dǎo)致了能量密度較三元鋰電池低出不少。
也就是說，雖然磷酸鐵鋰電池雖然有著可快速充電、循環(huán)壽命高（實(shí)驗(yàn)條件下循環(huán)充電5000次，剩余容量還能保持80%以上）、安全性高等優(yōu)點(diǎn)；但是能量密度低和低溫性能差這兩大缺點(diǎn)，成為了它目前大規(guī)模商用的最大阻力。
三元鋰電能量密度高，但熱穩(wěn)定性差
作為目前電動(dòng)汽車動(dòng)力電池的的主力，三元鋰電池的優(yōu)點(diǎn)自然是不少的，首先在適用性上，三元鋰電池的體積較小，能輕松的達(dá)到較高的能量密度，為車型提供較長(zhǎng)的續(xù)航里程；而且工作電壓一般在3.6-3.8V，輸出功率較大，能輕松勝任各種車型的動(dòng)力需求。再有就是在低溫環(huán)境（-30℃）中,也能保持相對(duì)正常的容量，為大規(guī)模運(yùn)用打下了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。
IP67防水，充放電分口 安全可靠
標(biāo)稱電壓：28.8V
標(biāo)稱容量：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、無人設(shè)備
但是在穩(wěn)定性上，三元鋰電池卻有著明顯的不足。在高溫條件下，三元鋰電池中的三元材料在200℃就會(huì)發(fā)生分解，釋放出氧原子，有著極大的起火隱患，而近期起火的幾種車型無一例外都采用的是三元鋰電池。此外在耐久度上，三元鋰電池遠(yuǎn)不及磷酸鐵鋰電池的5000次，在2000次重放之后容量就會(huì)縮減至70%左右，而由于材料的昂貴，后續(xù)的電池更換費(fèi)用也會(huì)是一筆不小的花銷。
三元鋰電池的優(yōu)缺點(diǎn)十分鮮明，各電動(dòng)車廠家在做選擇時(shí)卻紛紛選擇了它的高續(xù)航以及高適用性，不過也為了提升安全性花了大量的資金去研發(fā)熱控系統(tǒng)。
雖各有不足，但都在齊頭并進(jìn)
雖然這兩種電池都還有著明顯的缺點(diǎn)，但是汽車電動(dòng)化的浪潮也開始展現(xiàn)了不可逆轉(zhuǎn)的勢(shì)頭，兩種電池的研發(fā)力度也隨之加大了許多，在不足的地方開始有了一些改進(jìn)。
部分磷酸鐵鋰電池生產(chǎn)廠商，在對(duì)正極、負(fù)極、電解液以及粘結(jié)劑作出改進(jìn)后，使得生產(chǎn)出的磷酸鐵鋰電池能夠在-20℃的條件下還能有94%的放電效率，這是一個(gè)不小的提升；而在能量密度方面，現(xiàn)在已經(jīng)有廠家通過材料優(yōu)化等手段做出了能量密度為190Wh/kg的磷酸鐵鋰電池，雖然相比特斯拉的三元鋰電還有著不小的差距，但是已經(jīng)和主流鋰電池的相差不大了。
三元鋰電池方面，主要出在熱穩(wěn)定性上的問題，目前各電動(dòng)汽車生產(chǎn)廠商也在進(jìn)行著積極的解決中，類似于液冷和風(fēng)冷等多種溫控系統(tǒng)也在更多的車型中。而在技術(shù)上，電池廠家也在通過優(yōu)化三元材料中鎳的含量在提高三元鋰電池的熱穩(wěn)定性以及耐久性。
總結(jié)：目前看來，電池技術(shù)雖說仍不完善，但是進(jìn)步速度在汽車電動(dòng)化的倒逼下顯得十分迅速。此外除了這兩種電池外，固態(tài)電池和氫燃料電池的發(fā)展速度也十分喜人，在這種種技術(shù)的支持下，電動(dòng)汽車真正成熟的那一天，看來離我們并不算太遙遠(yuǎn)。
