電動汽車動力電池使用壽命-各類型概述

2021-01-18 汽車科學島

電動汽車各類型鋰電池如下:

鎳鈷錳酸鋰鎳鈷錳鎳鈷鋁鈦酸錳磷酸鐵鋰

上述五種動力電池是目前普及率最高或相對高的類型,耐用性為前三類最差、後兩類極強。鎳鈷類三元鋰電池的代表品牌有三家,分別為比亞迪、寧德時代、松下。這些電池裝備的品牌非常之多,但可以說這些車都要面對同一個問題:後期更換電池的高成本。

鎳鈷類三元鋰電池的優點為能量密度非常高,一線產品均可達到系統能量密度超160Wh/kg。在補貼階段對動力電池的密度有較高的要求,鎳鈷類三元鋰的補貼標準最高,於是在CATL於松下兩家企業的帶領下逐漸成為主流,比亞迪則是被迫研發使用此類電池。之所以稱之為被迫,原因為鎳鈷類三元鋰的使用壽命不夠理想,在完整充放電1000次左右後,SOC可以下降30%~40%,這還僅僅是容量的下降。

電池在使用過程中必然會出現內阻的升高,這種無形的阻力會造成放電效率下降的問題。內阻過高后SOC低至40%左右時,電池的放電電壓與放電容量都會出現較大的波動,結果則是容量還在但是放電太快。那麼在容量下降加上內阻升高後,這些裝備鎳鈷類三元鋰電池的車,在落地8~12年之間必然出現續航裡程的大幅衰減;想要恢復容量則需要以較高的成本更換整組電芯,費用動輒數萬甚至超十萬元。

鎳鈷類三元鋰電池可定義為補貼階段的特殊產物,並不是一種理想的選項。好在補貼已經結束,動力電池的類型也終於可以恢復到剩下兩類;不過鈦酸錳電池的製造成本太高,現階段使用這種電池的車輛平均續航還不足100公裡。所以雖然鈦酸錳電池能夠輕鬆的達到數千次充放並保證SOC足夠高,但過於高的成本也決定了後期不會再有市場;這點從董小姐投資但破產的珠海銀隆即可得到印證,這也似乎是董小姐經常發飆的原因吧。

排除鈦酸錳電池後只剩下磷酸鐵鋰電池,這種電池可以做到2000次以上的完整充放電,保證SOC在70%左右(優秀產品的水平)。同時動力電池可以承受撞擊、高溫甚至穿刺的嚴格測試以保證安全,更重要的是製造成本可以下降~;電動汽車未來價格的下探依靠的必然是磷酸鐵鋰,這也正是比亞迪公司的強項。所以新能源汽車市場的主動權又回到了這一品牌上,下一階段將會帶來一個行業變革。

總結:動力電池在汽車上的使用壽命標準大致如上,優秀的磷酸鐵鋰是可以按照百萬公裡計算的。且此類電池的完整使用壽命遠不止在汽車上服役的十幾二十年,在汽車淘汰這些電池後將把這些電池送到電力儲能領域,作為填充儲能電站的電池再使用接近半個世紀;發電新能源汽車的最終目的是利用這些電池擴大新能源汽車儲能容量,加速清潔發電逐步替代傳統火力發電。(目前比例已經超30%)

編輯:天和Auto-汽車科學島

責編:天和MCN

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