想多要也没有了_想买电动车的看看!三元锂电池/磷酸铁锂电池技术解析

最近,双点政策的变化给混合动力车和日系混合动力车带来了更好的生活环境。 在目前为止的双点政策中,混合动力车与普通燃料车的地位相同,无法得分。 汽车企业如果积分不足就需要向其他汽车企业购买现行政策修改后,混合动力车和HEV车也能获得一定的积分,从而给擅长制造HEV车的汽车企业带来活力,只有汽车企业才能通过这些汽车生存下去,消费者可能会购买好产品,形成良性循环。

 

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HEV车的制造主要是日系制造商,其中日系制造商主要是丰田和本田。 丰田于1998年开始开发混合动力技术,最初被普锐斯使用,现在THS已经发展到第4代,马达、电池和电子控制都比第1代有了很大的进步。 车型也从当初的普锐斯发展成了今天我们旁边的雷克萨斯混合、卡罗拉混合等车型。

 

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电池是我们今天讨论的主要内容,电池技术不断进步,但电池的材料始终是三元锂电池、镍氢电池、磷酸铁锂电池。 丰田在此前的混合型号中使用了镍氢电池,但是在中国现在以三元锂电池为主流,部分磷酸铁锂电池的型号也存在。 但是,丰田最近在中国发售的插件混合雷凌和卡罗拉,作为电池组单体使用三元锂电池的理由是什么

 

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丰田长期使用的镍氢电池的正极物质是氢氧化镍,负极物质是金属氢化物,电解液是6mol/L的氢氧化钾溶液。 其中镍氢电池分为高压镍氢电池和低压镍氢电池两种,民间普遍采用低压镍氢电池。 低压镍氢电池具有低温性能好、可快速充放电的优点,可密封,不会产生抗过充电、放电的树枝状结晶,对电池内部稳定的环境没有污染,记忆效果不明显。

 

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其中无树枝状晶体的生成是车辆电池安全性的重要因素。 多数锂离子三元电池由于锂枝晶的问题,电池组内部的薄膜贯通,发生了电池短路的危险情况,但镍氢电池完全没有这样的危险性。 另外,没有记忆效应也是电池的重要性能指标,由于没有记忆效应,电池一次两次过充放电不会导致永久性损伤,能够尽量维持高性能的动作。

 

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另外,混合动力车的电池通常在40%-60%之间充放电,通常的锂电池充放电循环为500次,性能优异的可达到2000次,镍氢电池可以简单地超过这个数字。

 

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另外,由于镍氢电池的整合性和安全性优异,因此在电池的管理中不需要使用锂电池那样的各种保护板或平衡装置的镍氢电池能够将多个电池串联地作为一个部分统一地管理,不需要按电池单体收集数据,因此能够节约电池管理中的多个部件,能够实现成本管理

 

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镍氢电池的低温性能优于锂电池,同样主张-30℃-60℃的工作范围,但在低温充电时会发生锂电池析出锂的现象,引起不可逆的伤害,而镍氢电池在这方面并不困难。 但是! 镍氢电池也并非没有缺点。 镍氢电池的能量密度仅为40-70Wh/kg,该数值为磷酸铁锂电池的一半、三元锂电池的三分之一,能量密度低是镍氢电池在中国市场不普及的直接原因。

 

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在PHEV和EV车中,对电池容量的要求很大,镍氢电池的低能量密度不能满足PHEV车的要求,因此只能将三元锂电池用作电力贮藏部件。 弊病是需要好好监测电池组的状态,三元锂电池受到冲击后会损坏电池隔板,引起短路,短路会导致电池热失控,迅速升温,电池燃烧产生的烟雾会给环境带来严重污染,危害人体呼吸系统。

 

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另外,新能源汽车发展初期曾使用过磷酸铁锂电池。 磷酸铁锂电池与三元锂电池相比,最大的优点是安全性高和循环寿命长。 磷酸铁锂化学稳定性高,高温稳定性强,在700-800℃下开始分解,即使面对冲击、针刺、短路等极限也不释放氧分子,因此不易从内部燃烧,安全性当然高于三元锂电池。

 

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磷酸铁锂电池的缺点是温度的影响较大,特别是低温下放电能力和容量大幅度降低,特别是东北冬季的寒冷严重影响车辆的性能。 另外,磷酸铁锂电池能量密度低,仅计算电池重量的能量密度为120Wh/kg,计算电池组整体部件更低,国务院公布的《节能和新能源汽车产业发展计划》中提出的“电池组件能量密度要求达到150Wh/kg以上”

 

安全性的角度排名:镍氢电池>磷酸铁锂电池>三元锂电池

能量密度排名:三元锂电池>磷酸铁锂电池>镍氢电池

 

为什么丰田在HEV车(普锐斯、凯米)中使用镍氢电池,在PHEV车(卡罗拉、雷凌插头电气混合动力车)中使用三元锂电池?唯一的解释是,镍氢电池是车辆不能达到国家要求的纯电的持续距离标准——50km 如果插电式混合动力车没有达到50km的纯电气持续距离,就得不到插电式混合动力车专用的新能源牌照,最终就没有意义了。

 

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三元锂电池车辆事故频发还需要“赶鸭子”吗? 太过追求更高的能量密度? 严格的法规有助于促进企业的研发能力,提高产品性能,但人民的生命安全和产品性能应该如何选择,我相信在座的各位心中都有数量。 另外,汽车厂应在此背景下加强对自己产品的监控能力,严格监控各电池的工作状态,在摇篮里杀死事故,不仅是所有者,也是对社会的责任。

本文来源于汽车房屋车牌号的作者,不代表汽车房屋观点的立场。

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