鉅大LARGE | 點(diǎn)擊量:1487次 | 2019年01月04日
新能源動(dòng)力電池,性能之比較
隨著生產(chǎn)生活的需要,現(xiàn)在新能源車,日趨廣泛的出現(xiàn)在我們的視野。而作為新能源車動(dòng)力之源,電池技術(shù)是最核心的技術(shù)。
目前市場(chǎng)上,新能源車動(dòng)力電池,主要有:磷酸鐵鋰電池、三元鋰電池、鈦酸鋰電池、錳酸鋰電池。
從上圖,可以看出磷酸鐵鋰、三元鋰,占有95%,兩者成你追我趕之勢(shì)。幾乎占據(jù)市場(chǎng)絕對(duì)份額。
為什么會(huì)出現(xiàn)如此的市場(chǎng)格局,各自都有那些特點(diǎn)呢?小編淺嘗若止,微微道來。
一、磷酸鐵鋰電池;
循環(huán)壽命——可達(dá)2000次以上。而鉛酸電池,循環(huán)壽命在300次左右,最高500次。粗略拆合,使用年限。同樣使用條件下,鉛酸電池1~1.5年,磷酸鐵鋰電池,7~8年。
溫度適應(yīng)性——其電容量,耐低溫性較差,隨溫度下降,電容量下降顯著;耐高溫性較好,在合理的溫度范圍內(nèi),隨溫度上升,容量無變化。(與三元鋰電池比較,如下圖)適宜南方環(huán)境。
安全穩(wěn)定性——磷酸鐵鋰電池,正極芯分解溫度在700攝氏度左右。實(shí)驗(yàn)測(cè)試環(huán)境下,即使短路也基本不發(fā)生著火。由此充放電流時(shí),更安全。相比,三元電池,正極電芯在200攝氏度時(shí),開始分解!
能量密度——100~120WH/KG,主流廠商,達(dá)到150WH/KG。然而,300WH/KG,將是個(gè)瓶頸!
充電速率——磷酸鐵鋰電池,隨著充電倍率“C”(尤其10C以后)/充電電流加大,其充電效率相比三元電池,下降更明顯。
成本價(jià)格及原材料——不含重金屬,更綠色環(huán)保。鐵礦,本國(guó)供應(yīng)。價(jià)格成本便于壓縮。
二、三元電池;
循環(huán)壽命——800~1000次充放電。折合年限,使用不當(dāng)2~3年。使用得當(dāng)5年以上,也可能。
溫度適應(yīng)性——如上圖,25攝氏度左右常溫下,放電容量無差別,使用最佳效果。而隨著溫度上升,放電容量下降。耐高溫性,低于磷酸鐵鋰電池。耐低溫性,則高于磷酸鐵鋰電池。
安全穩(wěn)定性——三元電池,正極電芯溫度分解在200攝氏度。低于磷酸鋰電池。
能量密度——200WH/KG!并將有更進(jìn)一步的能量密度提升!以為著,在同樣空間內(nèi),裝機(jī)容量更大。更遠(yuǎn)的續(xù)航能力!
充電速率——充電速率,在快充10C后,更優(yōu)于磷酸鐵鋰電池。更有利于,后續(xù)充電快速率的提升!
成本價(jià)格及原材料——需求鎳、鈷、錳。鈷礦需要進(jìn)口,資源依賴高,不利于控制成本。鎳、鈷屬重金屬。
三、鈦酸鋰電池;
循環(huán)壽命——循環(huán)使用壽命達(dá)30000次,在做為動(dòng)電池使用10年,還儲(chǔ)能電池在用20年。與車輛幾乎同周期使用。
溫度適用性——-50攝氏度~+60攝氏度,自如充放電。北方,南方均可自如使用。
安全穩(wěn)定性——鈦酸鋰做為負(fù)極材料,電位平臺(tái)高達(dá)1.55V,比石墨負(fù)極高1V多。避免負(fù)極0電壓,避免快速充放電時(shí)鋰離子的析出產(chǎn)生可燃?xì)怏w。保證其安全性
充電速率——最新技術(shù),十分鐘就可充滿。
能量密度——鈦酸鋰電池能量密度為90WH/KG。相比磷酸鋰電池100~120WH/KG;三元鋰電池150~200WH/KG、(特斯拉更高達(dá)250WH/KG)
能量密度相比一半的差距!
成本價(jià)格及原材料——其包含的氫氧化鈦、氫氧化鋰,價(jià)格高于石墨類負(fù)材料。據(jù)中國(guó)電池網(wǎng)調(diào)研,磷酸鋰電池、三元鋰電池成本在
1100~1200元/KWH.鈦酸鋰電池成本為三元鋰電池2~3倍!
三、錳酸鋰電池;
循環(huán)壽命——目前800次以上。
溫度適用性——耐低溫較好,耐高溫較差。錳在高溫情況下易分解,產(chǎn)生氣體。使用摻雜工藝,與三元材料相摻雜,滿足更高的市場(chǎng)要求。
安全穩(wěn)定性——介于磷酸鐵鋰與三元鋰之間。
充電速率——快充倍率較好,能夠相對(duì)滿足市場(chǎng)需求。
能量密度——>100~115WH/KG居于三元鋰和磷酸鐵鋰之間。
成本——優(yōu)于三元鋰、磷酸鐵鋰。
綜上,各大電池技術(shù),各有特點(diǎn)。磷酸鐵鋰耐高溫性、更長(zhǎng)使用壽命、不含重金屬和稀有金屬,便于控制成本;
三元鋰,能量密度顯足,但同時(shí),劣于高溫安全性。同時(shí)鈷貴金屬依賴度高,不利于掌控原材料和成本。
鈦酸鋰,循環(huán)使用壽命、安全性、充電速率都很好,但能量密度卻較低,同時(shí)材料成本高,高成本低能量容率是重要缺點(diǎn)!
錳酸鋰,在各方面大體性能參數(shù),居于中游。未來通過,摻雜工藝,還有更多的提升空間。
以上內(nèi)容,由于水平有限,僅是淺嘗若止,拋磚引玉。不當(dāng)之處,歡迎指正。謝謝!