电动汽车自燃事件频发是电池的技术还未成熟?时装皮革
就以目前对电池技术极度依靠的电动汽车来看,电动汽车型上的电池处于化学电池分类之中,而作为储能装置的动力锂离子电池由紧要以锂离子电池为主。
虽然锂离子电池依据正极材料的不同,有着6种不同的类型,分别是钛酸锂、钴酸锂、锰酸锂、磷酸铁锂、三元材料(镍钴铝与镍钴锰)。但是在能量密度和安全性上,又以磷酸铁锂和三元材料最佳,于是电动汽车型的动力锂离子电池几乎都是采用这两种电池,但是就储能装置而言,这两种电池尚未做到完美。
磷酸铁锂离子电池稳定,但能量密度过低
磷酸铁锂离子电池的正极材料采用的是磷酸铁锂,而负极材料多为铁,这样一来磷酸铁锂离子电池天生便拥有两大优点,一是成本低廉,适合大规模运用;二是不含重金属,对环境污染较小。此外磷酸铁锂离子电池由于工作电压仅为3.2V,并且磷酸铁锂的P-O键较为稳固,在零电压存放时并不会有泄漏,同时在高温条件下或过充时安全性相当高。
充电温度:-20~45℃
-放电温度:-40~+55℃
-40℃支持最大放电倍率:3C
-40℃ 3C放电容量保持率≥70%
不过在低温条件下,磷酸铁锂离子电池的衰减较为严重,电池容量往往会下降到原容量的20%甚至更低,这就让它作为电动汽车的动力锂离子电池有了很大的地域限制。此外,又由于材料特性,磷酸铁锂离子电池的体积较大,导致了能量密度较三元锂离子电池低出不少。
也就是说,虽然磷酸铁锂离子电池虽然有着可快速充电、循环寿命高(试验条件下循环充电5000次,剩余容量还能保持80%以上)、安全性高等优势;但是能量密度低和低温性能差这两大缺点,成为了它目前大规模商用的最大阻力。
三元锂电能量密度高,但热稳定性差
作为目前电动汽车动力锂离子电池的的主力,三元锂离子电池的优势自然是不少的,首先在适用性上,三元锂离子电池的体积较小,能轻松的达到较高的能量密度,为车型供应较长的续航里程;而且工作电压一般在3.6-3.8V,输出功率较大,能轻松胜任各种车型的动力需求。再有就是在低温环境(-30℃)中,也能保持相对正常的容量,为大规模运用打下了坚实的基础。
但是在稳定性上,三元锂离子电池却有着分明的不足。在高温条件下,三元锂离子电池中的三元材料在200℃就会发生分析,释放出氧原子,有着极大的起火隐患,而近期起火的几种车型无一例外都采用的是三元锂离子电池。此外在耐久度上,三元锂离子电池远不及磷酸铁锂离子电池的5000次,在2000次重放之后容量就会缩减至70%左右,而由于材料的昂贵,后续的电池更换费用也会是一笔不小的花销。
充电温度:0~45℃
放电温度:-40~+55℃
比能量:240Wh/kg
-40℃放电容量保持率:0.5C放电容量≥60%