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新能源汽车的动力源--电池技术的发展

日期: 2018-09-14
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在很多城市,人们对新能源汽车都已不再陌生。以北京为例,下至小学生,上至老大爷老太太,都能就新能源汽车的话题说上几句。作为电动汽车的动力来源,电池性能的好坏不但关系到整车续驶里程的长短,而且关系到产品的安全性和可靠性。可以说,动力电池的发展决定着纯电动汽车的未来。

三元聚合物锂电池:正极材料使用镍钴锰酸锂(Li(NiCoMn)O2)三元正极材料的锂电池。据清华大学欧阳明高解释:本次调查中所称的"三元"材料,指的是正极是三元,负极是石墨的通常说法中的"三元动力电池"。而在实际研发应用中,还有一种正极是三元,负极是钛酸锂的,通常被称为"钛酸锂",其性能比较安全,寿命比较长,不属于普通所说的"三元材料。"

优点三元锂电池能量密度高,循环性能好于正常钴酸锂。目前,随着配方的不断改进和结构完善,电池的标称电压已达到3.7V,在容量上已经达到或超过钴酸锂电池水平。

缺点三元材料动力锂电池主要有镍钴铝酸锂电池、镍钴锰酸锂电池等,由于镍钴铝的高温结构不稳定,导致高温安全性差,且pH值过高易使单体胀气,进而引发危险,目前造价较高。

新能源汽车的动力源--电池技术的发展

磷酸铁锂电池:是指用磷酸铁锂作为正极材料的锂离子电池。其特色是不含钴等贵重元素,原料价格低且磷、铁存在于地球的资源含量丰富,不会有供料问题。其工作电压适中(3.2V)、单位重量下电容量大(170mAh/g)、高放电功率、可快速充电且循环寿命长,在高温与高热环境下的稳定性高。

优点相比目前市面上较为常见的钴酸锂和锰酸锂电池来说,磷酸铁锂电池至少具有以下五大优点:更高的安全性、更长的使用寿命、不含任何重金属和稀有金属(原材料成本低)、支持快速充电、工作温度范围广。

缺点磷酸铁锂存在一些性能上的缺陷,如振实密度与压实密度很低,导致锂离子电池的能量密度较低;材料的制备成本与电池的制造成本较高,电池成品率低,一致性差;产品一致性差;知识产权问题。

对比之下,三元聚合物锂电池的确有着更优于磷酸铁锂电池的特质,然而为什么它的发展却受到了阻碍呢?新能源汽车的发展关键,同样是困扰着移动数码产品的关键——电池的发展。如何在安全的情况下保证电池技术能够满足消费者日益成长的需求,不仅是汽车科技相关行业人员,还是科研工作者在全领域的追求。

三元锂电池自身能量密度更大的优势,应该是要作为未来汽车新能源存储设备而生的。而现在发生相关的安全事件,在新能源汽车的普及仍然处于初级阶段的时候,可以称得上是一件好事。很多新能源汽车相关企业为了能够完成抢占市场和获得政策支持的双重目标,放宽技术要求,大量生产经不起长时间反复使用的能源组件。汽车工作的环境是严苛的,长时间使用这些零部件,发生安全事故的原因难免大大增高。

说到要买新能源汽车,可能大部分的消费者第一时间想起的是“政策优惠”,虽然这有点尴尬但确实是相当实在的原因。在国内的销售环境中,新能源汽车要打开局面,可不仅仅是因为“环保”这样的任重道远的使命感。新能源车在售价和养护成本上的优势的确吸引了大部分现阶段仍然以用车成本为主的消费者的喜爱。

新能源汽车的发展的关键,在于其使用体验是否能够媲美甚至超越传统的内燃机汽车,同时在购买与售后环节中是否有更加出色的优势。新能源汽车的发展关键,同样是困扰着移动数码产品的关键--电池的发展。如何在安全的情况下保证电池技术能够满足消费者日益成长的需求,不仅是汽车科技相关行业人员,还是科研工作者在全领域的追求。

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