汽车动力电池种类有哪些
现在新能源电动汽车正在逐步代替燃油汽车,火爆的市场需求强烈地刺激着汽车动力电池的发展创新,动力电池技术经过多年的发展,现在应用在汽车的动力电池种类有哪些呢?
1、铅酸电池:成本低、低温性好、性价比高;能量密度低、寿命短、体积大、安全性差。由于能量密度和使用寿命很低,作为动力的电动车无法拥有良好的车速和较高的续航里程,一般用于低速车。
2、镍氢电池: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。与锂电池相比,电池单体电压仅为1.2v,为锂电池的1/3,因此需求电压一定的情况下,镍氢电池体积比锂电池大不少。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、锂离子电池:是目前最技术最先进的电池之一。这种电池能量密度高,能存的电就多;循环寿命长,能充放电的次数就多,用的年头也长。现在用在电动汽车上的锂电池,主要是两种:磷酸铁锂电池和三元锂电池。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,三元锂电池和磷酸铁锂电池的由来皆是如此。
4、磷酸铁锂电池:热稳定佳、安全、成本低、寿命长;能量密度低、怕低温。热稳定性是动力锂电池中最好的。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电池的安全性更高,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、三元锂电池:能量密度高、循环寿命长、不惧低温;高温下稳定不足。能量密度可达最高,但高温性相对较差,对于续航里程有要求的纯电动汽车,其是主流方向,且适合北方天气,低温时电池更加稳定。特斯拉发布的Model3,即采用松下的21700型三元圆柱形电池。缺点就是三元材料的脱氧温度是200℃,并且无法通过针刺实验,表明三元电池在内部短路、电池外壳损坏的情况下,容易引发燃烧、爆炸等安全事敌。三完锂电池到底是哪三元?三元锂电池的“三元”指的是包含镍(Ni)、钻(Co)、锰(Mn)或铝(Al)五种金属元素的聚合物,在三元锂电池中做正极。三者缺一不可,在电池内部发挥巨大的作用。
作为新能源汽车,大部分人购车时关心的只是电动车的纯电动续航里程,却忽略了电动车的核心动力:电池的类型。
1、磷酸铁锂电池:代表车型:比亚迪秦,比亚迪唐等,比亚迪刀片电池。磷酸铁锂电池的热稳定性是目前车用锂电池中最好的,但其能量密度较三元锂电池仍有不小的差距。磷酸铁锂电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。
不适合北方新能源汽车车主在冬天的充电需求。
2、钻酸锂电池:代表车型:特斯拉MODELS。此类型电池生产技术成熟,比能量高,大约是磷酸铁锂电池的2倍。高温状态下的稳定性相比镍钻锰酸锂(NCM)和磷酸铁锂电池则要稍差些。
3、镍氢电池: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,但是相对于锂电池,其比容量低,体积大。
4、三元锂电池: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电池。相对于钻酸锂电池安全性高,但是电压太低。能量密度介于磷酸铁锂电池和钻酸锂18650电池之间。适合北方的天气,低温时电池更加稳定。
5、发展中的石墨烯电池:锂电池内添加石墨烯,可以帮助锂电池降低产能时的热量,达到减少能量损失的目的,最终避免大量能量被浪费,同时也能减少热量对电池的损害,提高电池的使用寿命。墨烯电池的普及将会是电动汽车的飞跃,一旦石墨烯电池应用到新能源汽车,对整个汽车行业将是颠覆性的改变。
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