汽車動力電池種類有哪些
現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展創新,動力電池技術經過多年的發展,現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,作爲動力的電動車無法擁有良好的車速和較高的續航裏程,一般用于低速車。
2、鎳氫電池:成本低、技术成熟、寿命长、耐用;能量密度低、体积大、电压低、有电池记忆效应。由于其超强耐用性,被丰田混动车型普锐斯长期采用。与锂電池相比,电池单体电压仅为1.2v,为锂電池的1/3,因此需求电压一定的情况下,鎳氫電池体积比锂電池大不少。虽然性能优于铅酸电池,但是含有重金属,遗弃后对环境造成污染。
3、锂離子電池: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;循環壽命長,能充放電的次數就多,用的年頭也長。現在用在電動汽車上的锂電池,主要是兩種:磷酸鐵锂電池和三元锂電池。简单来说,“磷酸铁锂”、“三元锂”都是动力电池的正极材料,对电池能量密度有着决定性作用,所以在电池命名规则上,多以正极材料来命名,三元锂電池和磷酸鐵锂電池的由来皆是如此。
4、磷酸鐵锂電池:热稳定佳、安全、成本低、寿命长;能量密度低、怕低温。热稳定性是动力锂電池中最好的。电池温度处于500-600C时,其内部化学成分才开始分解,并且穿刺、短路、高温都不会燃烧或者爆炸,因此比松下的钻酸锂電池的安全性更高,使用寿命也较长。但能量密度低,导致电池重量更重,体积也更大,车辆续航里程一般。而其最大的痛点在于低温充电问题,当温度低于-5C时,充电效率低,不适合北方在冬天充电的需求。
5、三元锂電池:能量密度高、循環壽命長、不懼低溫;高溫下穩定不足。能量密度可達最高,但高溫性相對較差,對于續航裏程有要求的純電動汽車,其是主流方向,且適合北方天氣,低溫時電池更加穩定。特斯拉發布的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℃,並且無法通過針刺實驗,表明三元電池在內部短路、電池外殼損壞的情況下,容易引發燃燒、爆炸等安全事敵。三完锂電池到底是哪三元?三元锂電池的“三元”指的是包含鎳(Ni)、鑽(Co)、錳(Mn)或鋁(Al)五種金屬元素的聚合物,在三元锂電池中做正極。三者缺一不可,在電池內部發揮巨大的作用。
作爲新能源汽車,大部分人購車時關心的只是電動車的純電動續航裏程,卻忽略了電動車的核心動力:電池的類型。
1、磷酸鐵锂電池:代表车型:比亚迪秦,比亚迪唐等,比亚迪刀片电池。磷酸鐵锂電池的热稳定性是目前车用锂電池中最好的,但其能量密度较三元锂電池仍有不小的差距。磷酸鐵锂電池最大的痛点在于低温下的充电问题,当温度低于-5℃时充电效率较低,更低的温度还会影响电池的电容。
不適合北方新能源汽車車主在冬天的充電需求。
2、钻酸锂電池:代表车型:特斯拉MODELS。此类型电池生产技术成熟,比能量高,大约是磷酸鐵锂電池的2倍。高温状态下的稳定性相比镍钻锰酸锂(NCM)和磷酸鐵锂電池则要稍差些。
3、鎳氫電池:代表车型有丰田prius,福特汽车Ford Escape,雪佛兰Chevrolet Malibu,本田的Honda Civic Hybrid等。此类型电池最大的优点是安全性好,但是相对于锂電池,其比容量低,体积大。
4、三元锂電池:代表车型:北汽新能源EV200、北汽新能源EU260、特斯拉Model3。是指正极材料使用锂镍钻锰三元正极材料的锂電池。相对于钻酸锂電池安全性高,但是电压太低。能量密度介于磷酸鐵锂電池和钻酸锂18650电池之间。适合北方的天气,低温时电池更加稳定。
5、發展中的石墨烯電池:锂電池內添加石墨烯,可以幫助锂電池降低産能時的熱量,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,對整個汽車行業將是顛覆性的改變。
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