鉅大LARGE | 點擊量:952次 | 2020年11月27日
鉛酸電池和鋰電池的未來預測!
鉛酸電池:是普及率最高的化學電源,但并不代表這種電池有什么優勢。裝車量大的原因有兩點,首先是只有兩輪三輪電動車使用這種電池,其次還有部分被錯誤認定為「老年代步車」的觀光車。這些車輛的共同特點是價格足夠低,絕大多數人們都有能力購買一輛進行代步。用戶市場的體量足夠大才是這種電池熱銷的基礎。
重點:鉛酸電瓶的使用壽命非常短,完整充放電次數平均只有350次左右就會報廢;高頻率的更換也加速了電瓶的產銷量,那么銷量還能說明這種電池有什么優勢嗎?
01
核心缺點
1:鉛酸電瓶的化學反應方式不夠理想,其極板會浸泡在電解液中(硫酸溶液)。正負極的鉛元素與二氧化鉛與硫酸溶液可以產生化學反應,充電過程中利用電網電流促進反應,此時為極板的【硫酸鉛】進行分解,過程中會逐漸增加電解液的濃度。
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%
充電完成后可以開始放電了,然而在放電過程中只是反向反應,并且在反應過程中產生電流。
但是同時還會產生硬度很高的硫酸鉛結晶體,這種物質會有部分難以在充電過程中被還原,這種狀態叫做極板硫化;一旦嚴重硫化則會影響極板活性物質的反應效率,放電容量加大與活性物質減少,以及電解液濃度的降低總會影響充放電效率。
每次充電時都會造成極板硫化與電解液比例失調,而總周期基數又很低,所以這種電池總會被高頻率的淘汰。
2:鉛酸電瓶是不具備「梯次利用」價值的。電池報廢之后只能拆卸殼體重新提煉鉛元素,但是因為這種電池的管控難以很嚴格,于是出現了很多不規范的小作坊用廢電瓶煉鉛;同時會產生相當嚴重的硫酸鉛與鉛排放污染,這是造成過嚴重問題的。
所謂梯次利用指電池報廢后,送至電力或通信領域作為儲能電池繼續使用;然而鉛酸電瓶報廢就是徹底的報廢,但是鋰電池被汽車淘汰后是基本不會報廢的。
02
Li·兩大類型
NCM鎳鈷錳
LFP磷酸鐵鋰
現階段主流的電池是NCM,這種電池的特點是制造成本非常高,使用壽命中規中矩,安全等級中規中矩。相比鉛酸電瓶的主要優勢是能量密度高,標準約為電瓶的5倍左右;也就是說相同重量的鋰電池,可以實現的續航里程會有倍數級的增長。
然而這種電池對封裝工藝和電控系統的要求非常之高,這會造成車輛制造成本的大幅提升,所以普通電動車還是難以普及。
NCM鎳鈷錳LFP磷酸鐵鋰現階段主流的電池是NCM,這種電池的特點是制造成本非常高,使用壽命中規中矩,安全等級中規中矩。相比鉛酸電瓶的主要優勢是能量密度高,標準約為電瓶的5倍左右;也就是說相同重量的鋰電池,可以實現的續航里程會有倍數級的增長。
然而這種電池對封裝工藝和電控系統的要求非常之高,這會造成車輛制造成本的大幅提升,所以普通電動車還是難以普及。
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