鉅大LARGE | 點(diǎn)擊量:867次 | 2020年12月22日
磷酸鐵鋰離子電池是電動(dòng)汽車電池的發(fā)展方向
磷酸鐵鋰離子電池是電動(dòng)汽車電池的發(fā)展方向
電動(dòng)汽車的核心電池
為何電池是電動(dòng)汽車的核心?它始于電動(dòng)汽車的歷史。說(shuō)到電動(dòng)新能源汽車,很容易將其概括為一項(xiàng)全新的技能和事物。事實(shí)上,電動(dòng)汽車的歷史比預(yù)期的要早得多,甚至早于燃料汽車。美國(guó)人托馬斯達(dá)文波特在1834年制造了第一輛由直流電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)的電動(dòng)汽車。1838年,蘇格蘭人羅伯特戴維森發(fā)明了電動(dòng)火車;今天仍在使用的有軌電車于1840年在英國(guó)獲得專利。1881年,法國(guó)工程師古斯塔夫特魯夫發(fā)明了第一輛電動(dòng)汽車。這是一輛由鉛酸電池驅(qū)動(dòng)的三輪車。后來(lái),鉛酸電池、鎳鎘電池、鎳氫電池、鋰離子電池等燃料動(dòng)力電池也以電的形式出現(xiàn)。
可以看出,雖然電動(dòng)汽車的發(fā)展比燃油汽車早,并在早期獲得了一定的規(guī)模,但在現(xiàn)代,由于燃油汽車的發(fā)展,電動(dòng)汽車在競(jìng)爭(zhēng)中受挫。但真正的問(wèn)題是,以往以鉛酸蓄電池為基礎(chǔ)的電動(dòng)汽車,受到鉛酸蓄電池密度、壽命、功率等方面的制約,一直未能獲得動(dòng)力來(lái)源,即電池得到突破,使電動(dòng)汽車發(fā)展成為一個(gè)阻礙。
鋰離子電池的分類及優(yōu)缺點(diǎn)
直到鋰離子電池的出現(xiàn)和20年的集約化發(fā)展,這個(gè)問(wèn)題才逐漸得到解決。
鋰離子電池一般分為兩類:
鋰金屬電池:鋰金屬電池一般是用二氧化錳作正極數(shù)據(jù),鋰金屬或其合金金屬作負(fù)極數(shù)據(jù),采用非水電解質(zhì)溶液的電池。
鋰離子電池:鋰離子電池一般采用鋰合金金屬氧化物為正極數(shù)據(jù),石墨為負(fù)極數(shù)據(jù),采用非水電解質(zhì)電池。
雖然鋰金屬電池具有很高的能量密度,但理論上它們可以達(dá)到每公斤3,860瓦特。但是,由于其性質(zhì)不穩(wěn)定,不能充電,所以不能作為動(dòng)力鋰電池重復(fù)使用。鋰離子電池因其具有良好的充電能力而成為重要的動(dòng)力鋰電池。然而,由于其與不同元素的結(jié)合,組成的正極數(shù)據(jù)在各方面表現(xiàn)出很大的差異,導(dǎo)致行業(yè)內(nèi)有關(guān)正極數(shù)據(jù)路徑的爭(zhēng)議越來(lái)越多。
一般來(lái)說(shuō),我們說(shuō)大部分的動(dòng)力鋰電池是磷酸鋰鐵電池,鋰錳酸電池,鋰鈷酸電池和三元鋰離子電池(三元鎳鈷錳)。
以上各種電池各有利弊,大致可以概括為:
磷酸亞鐵鋰:
優(yōu)點(diǎn):壽命長(zhǎng),充放電率大,安全性好,高溫性能好,元件無(wú)害,成本低。
缺點(diǎn):能量密度低,振動(dòng)密度低(體積密度)。
三元鋰:
優(yōu)點(diǎn):能量密度高,振動(dòng)密度高。
缺點(diǎn):安全性差,耐高溫性差,壽命差,放電能力差,有毒元素(三元鋰離子電池在高功率充放電后溫度急劇上升,高溫釋放后氧氣很容易燃燒)。
鋰錳酸:
優(yōu)點(diǎn):振動(dòng)密度高,成本低。
缺點(diǎn):耐高溫性差,長(zhǎng)期使用錳酸鋰后溫度急劇上升,電池壽命衰減嚴(yán)重(如日產(chǎn)電動(dòng)汽車LEAF)。
鈷酸鋰:
一般用于3C產(chǎn)品,安全性差,不適合動(dòng)力鋰電池。
從理論上講,我們要的電池應(yīng)該是高能量密度、高體積密度、安全性能好、高溫低溫、循環(huán)壽命長(zhǎng)、無(wú)毒無(wú)害、可高功率充放電、集所有優(yōu)點(diǎn)為一體、成本低。但是現(xiàn)在這種電池已經(jīng)不存在了,有必要在不同類型的電池的優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)之間進(jìn)行選擇。而且,不同的電動(dòng)汽車對(duì)電池的需求點(diǎn)也不同,因此只需根據(jù)長(zhǎng)遠(yuǎn)的要對(duì)電動(dòng)汽車做出區(qū)分,才能幫助我們正確的區(qū)分電池路的選擇。