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三元锂电池与磷酸铁锂电池相比,其安全性略有下降

日期:2021-5-17 类别: 阅读:538 (来源:互联网)

国内主要新能源厂商比亚迪、上汽、北汽新能源和五菱宏光都开始使用磷酸铁锂电池,甚至特斯拉也推出了Model3磷酸铁锂电池版本。三元锂电池的安全性问题相对较难解决,但并非不能解决,一些电池大厂完全有能力生产既安全又高能的三元锂电池,只是成本会更高。

蓄电池是电动车的核心部件,BD179G也是电动车发展的最大瓶颈所在。当前电动车使用的动力电池大多为锂电池,只有部分低速电动车使用了铅酸电池。锂电是由斯坦利·威廷汉发明,由约翰·B·古迪纳夫改进,而吉野彰则解决了大规模生产的问题,三位科学家的共同研究使实用锂电池得以诞生,并因此在2019年共同获得了诺贝尔化学奖。

2019诺贝尔化学奖授予在锂电池研究与开发方面作出突出贡献的三位科学家

锂电是一种大类,电动车上使用的锂电池是以锂离子化合物为正极材料的锂电池,例如磷酸铁锂电池,三元锂电池,锰酸锂电池,钴酸锂电池等等。每种锂电池都有其各自的特点:

磷酸铁锂电池循环寿命长,安全性好,但能量密度低,低温性能差;三元锂电池能量密度高,低温性能好,但安全性一般;锰酸锂电池成本低,安全性好,但寿命较短。

研究和开发锂电池的一个重要部分是寻找更高效、更安全的正极材料,但科学家们暂时还没有找到更完美的锂电池,汽车制造商和电池厂只能对其进行综合评估,做出取舍。

这些年来,电池的结构基本上是一致的,但在材料上却发生了巨大的变化。各种材料使电池具有不同的性能。

前些年,三元锂电池已经成为绝对主流。那时,新能源补贴与电池包的能量密度有关,三元锂电池能量密度较高,可以得到更多的补贴。由于政策的推动,三元锂电池迅速占领了市场,甚至连一直深耕磷酸铁锂电池技术的比亚迪都不得不全面更换三元锂电池。

然而,从去年开始情况又发生了变化,采用磷酸铁锂电池的新车逐渐增多。国内主要新能源厂商比亚迪、上汽、北汽新能源和五菱宏光都开始使用磷酸铁锂电池,甚至特斯拉也推出了Model3磷酸铁锂电池版本。这一变化有三个原因:

电动车自燃事故频繁发生,绝大多数发生自燃事故的车辆都使用了三元锂电池,与去年的几次针刺试验相比,可以很直观地看出磷酸铁锂电池的安全性比三元锂电池要强。随著新款车型续航里程的增加,安全性能已取代里程焦虑,成为消费者购买电动车的最大痛点。

三元锂电池与磷酸铁锂电池相比,其安全性略有下降

新能源补贴政策不再引导汽车企业使用高能量密度电池,同时补贴额度也大幅下降。就成本而言,磷酸铁锂电池更便宜些。当续航能力达到要求时,磷酸铁锂电池可以降低售价,拉低门槛值。小鹏P7是特斯拉Model3的入门型车型,配有磷酸铁锂电池。

锂三电池正极材料包括镍,钴,锰,其中钴的价格很高。为降低成本,像特斯拉和蜂巢能源这样的公司正在研究无钴电池。

随着CTP技术的成熟,磷酸铁锂电池的能量密度不足将得到有效弥补,从而能满足新能源汽车的性能要求。以前的电池是由电芯构成的电池模块,再由电池模块构成的电池包。

而CTP(即CelltoPack)技术跳过了电池模块这一步,直接由电芯构成电池包,省去了许多外壳、结构部件和连接部件的重量,从而提高了电池包的能量密度。比亚迪的叶片电池是CTP电池,而小鹏P7磷酸铁锂电池包也是采用了宁德时代的CTP技术。

磷酸铁锂电池将来会完全取代三元锂电池吗?我觉得那不可能。现有的磷酸铁锂电池可以满足500km的续航要求,但高端车型的续航里程可达到800~1000km,只有高能量密度的三元锂电池可以支撑。

三元锂电池的安全性问题相对较难解决,但并非不能解决,一些电池大厂完全有能力生产既安全又高能的三元锂电池,只是成本会更高。因此,未来几年,磷酸铁锂电池在中低档车型中的比重将增加,高端车型仍将主要使用三元锂电池。

一般消费者该如何选择三元锂电池和磷酸铁锂电池呢?这两款产品都不够完美,但是都可以让您放心使用。对于三元锂电池的安全性我们不用太过担心,大厂家的电池质量还是有保证的,电动车自燃的几率比燃油车还低;

对于磷酸铁锂电池的冬季续航,我们并不感到焦虑,在我们的测试中,使用该电池的比亚迪HEV是表现最好的车型之一。三元锂电池和磷酸铁锂电池将在未来几年的市场中长期共存,而这种共存关系将持续到诸如固态电池,锂硫电池等新技术成熟之后。