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车学堂|新能源汽车基础知识解析之—电池那点事

2016年09月20日 20:06:25
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来源:i电动

一说到要买电动汽车,可能大部分消费者第一时间想到的就是“优惠”“不限行”“不限号”等政策。但如果真要买一款电动汽车,想要开着舒心用着放心,仅仅知道优惠政策是远远不够的。电池作为电动汽车的核心部件,一直被视为电动汽车发展的重要标志性技术,也是制约电动汽车发展的瓶颈,其性能的好坏直接决定电动汽车续航里程的长短,各种电动汽车自燃的事件也让消费者心有余悸。所以,购买在电动汽车之前,一定要了解它的“心脏”。

由于电动车蓄电池种类较多,其中很大部分已经被市场所淘汰,所以我们先大致了解下这些电池的基本特性,然后就目前市场上常见的几种蓄电池再进行说明。

铅酸蓄电池

铅酸蓄电池是目前应用比较广泛的电池,主要优点是电压稳定、价格便宜;缺点是比能低(即每公斤蓄电池存储的电能)、使用寿命短和日常维护频繁。老式电池一般寿命在2年左右,而且需定期检查电解液的高度并添加蒸馏水,不过随着科技的发展,铅酸蓄电池的寿命变得更长而且维护也更简单了。铅酸电池也一样,由于能量密度低,所以它的体积很庞大。此外,由于其成分是硫酸电解质,因此,废弃后对环境的污染相对严重。而其最大的缺点在于,续驶能力比较低,所以,应用于纯电动汽车上并不能满足人们日常需求。从目前来看,铅酸电池多应用于低速电动车。

磷酸铁锂电池

磷酸铁锂电池是锂离子电池中的一种,其特点是不含有钴等贵金属素,其使用的原料为磷和铁,这些元素不仅资源丰富,而且价格也比较低廉。磷酸铁锂电池的安全性在锂电池中首屈一指,它在700℃~800℃时才发生分解,但不会像三元锂材料的化学反应那么剧烈,也不会释放出氧分子,拥有良好的安全性。也正因如此,其也成为目前电动车电池的主要门类之一。此外充放电效率高、对环境无污染等也都是它的优势所在。不过,它也有自己的缺点,由于电池的能量密度较低,使得它的体积也相对较庞大;电池容量较小,使得它的续驶能力也比较低;报废后,可回收的价值很低;而且,由于其低温性能较差,研究表明一块容量为3500mAh的电池,如果在-10℃的环境中工作,经过不到100次的充放电循环,电量将急剧衰减至500mAh,基本就报废了.

三元锂电池

特斯拉MODEL S使用三元锂电池的能量密度要比磷酸铁锂电池的能量密度大,这意味着同样重量的三元锂电池比磷酸铁锂电池的续航里程更长。但是,当三元锂电池自身温度为250-350℃时,其内部化学成分就开始分解,因此对电池管理系统提出了更高的要求,而且电池的造价也比较高。说简单点,就是三元锂材料比磷酸铁锂材料更容易着火。不过,由于消费者对续驶里程的要求越来越高,所以近几年越来越受到车企的关注。他们通过采取一定的技术和设计措施,来尽可能避免其缺陷。

锰酸锂电池

日系厂商选择锰酸锂电池是因为其综合性能相对平衡,而且技术上也不像三元锂电池那样激进,由于不需要贵金属钴,所以成本低廉很多,还没有专利限制,这听上去简直就是日系经济适用策略的电动化延续。锰酸锂是成本低、安全性和低温性能好的正极材料,但是其材料本身并不太稳定,容易分解产生气体,因此多用于和其它材料混合使用,以降低电芯成本,但其循环寿命衰减较快,容易发生鼓胀,高温性能较差、寿命相对短,主要用于大中型号电芯,动力电池方面,其标称电压为3.7V。虽然其能量密度不如三元锂电池,但其他综合性能相当出色。

电动汽车种类有很多,每个种类也有各自的优点和缺点。就目前而言电池面临的问题是充电时间长和储存电量少,最近听说的石墨烯锂电池可能会解决这些问题,其储电量是目前市面上最好产品的三倍,充电10分钟就能跑1000公里。

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