新能源汽车电池区别_新能源汽车电池区别与好处

       新能源汽车电池区别的今日更新是一个不断变化的过程,它涉及到许多方面。今天,我将与大家分享关于新能源汽车电池区别的最新动态,希望我的介绍能为有需要的朋友提供一些帮助。

1.新能源车用的电池有哪几种,区别在哪里?

2.新能源汽车辅助电池与普通电池区别

3.新能源小汽车的电池

新能源汽车电池区别_新能源汽车电池区别与好处

新能源车用的电池有哪几种,区别在哪里?

       近些年,随着环保、节能减排政策的推行,新能源车得到了空前的发展,并且已经逐渐成长为车市当中的销量新秀。

       但对于新能源车,续航、充电和安全是消费者最关心的三个问题,而它们表现的好坏很大程度上取决于电动车的动力来源——电池。

       那么,现在市面上新能源车所用的电池有何不同?它们之间的区别又在哪里?哪个更可靠?今天,教授就这几个方面讲讲,看有没你不懂的。

       电池的种类有非常多,按类型可以分为化学、物理和生物电池三种;若是按结构来讲,又可以分为蓄电池和燃料电池两大类别。

       从类型种类上讲,现在新能源车上所用的电池均属于化学电池,常见的有铅酸、钛酸锂、钴酸锂、磷酸铁锂、镍钴锰、镍钴铝五种动力电池。

       其中,能量密度更高、性能更稳定的磷酸铁锂和三元锂电池,是目前电池市场流通最广的两种电池,也是目前电动车应用最广泛的主流动力源。

       因为现在市面上主要流通的是磷酸铁锂和三元锂电池,所以,在接下来我们主要针对这两种电池,解读一下两种电池的区别所在。

       两者电池区别在哪里?先说结果,在安全性、使用寿命和制造成本层面,磷酸铁锂电池要比三元锂电池有优势,但在能量密度上,三元锂电池要比磷酸铁锂电池略胜一筹。

       能量密度:三元锂电池大于磷酸铁锂电?

       能量密度,是评价电池性能优劣的一项重要指标。一般来讲,能量密度越高,单位重量或体积下电池内含有的电能就越高,可为车辆提供的续航里程也就越远。

       多说无益,举个例子。打个比方,两块同样重量和大小的矿石,一块含杂质较多,一块杂质少提取成分含量高,那么毫无疑问含量高的会更加值钱。所以,在相同体积下,能量密度越高,存储电能能力越强。

       因为固有化学属性,磷酸铁锂电池电压低,能量密度大概在140Wh/kg左右;而三元锂电池电压高,能量密度基本在240kWh/kg。这也就是说,在相同电池重量下,三元锂的能量密度是磷酸铁锂电池能量密度的1.7倍。

       目前来说,三元锂电池有NCM523、NCM622和NCM811三种,其中NCM811电池是主流应用电池。鲜为人知的是,这三类电池命名方式均源自正极材料镍钴锰的比例,譬如811电池,正极材料主要是用80%镍、10%钴和10%锰,简单的来说就是在之前的三元锂电池基础上面,将电极的材料变成了8:1:1。

       值得注意的是,因为对电池续航要求的不断上升,高镍NCM811是电池发展重点突破方向。而选择它的主要原因是:镍元素含量的升高会促使三元(镍钴锰)正极材料的比容量上升,进一步可扩大电芯的能量密度,而电能存储量会随着能量密度的增大上升。

       事实上,在三元锂电池出现之前,NCA电池是新能源车动力源的主流,而经过某机构对NCA和NCM811电池的测试,发现只需要使用5%钴的NCA在性能上要比钴含量10%的NCM811电池更占有优势,但因为镍钴铝电池制作工艺、成本都高,而且技术掌握在日韩企业手里,所以现在国内企业主要研发镍钴锰电池。

       安全性:磷酸铁锂电池大于三元锂电?

       因为材料原因,磷酸铁锂电池热稳定性是最好的,电热峰值大于350℃,当温度处于500-600℃内部化学成分才会开始分解。但其耐低温性能较差,容量3500mAh的电池,在零下10℃环境中工作,100次充放电循环以后,电池就处于报废状态。

       相比较之下,三元锂电池材料不稳定,经常在200度左右就容易发生分解,并且在高温作用下电解液会迅速燃烧,引发连锁反应,甚至引起车辆发生自燃!所以,现在很多搭载三元锂电池的新能源车,都需要加入过温防护和电池管理系统来保护电池。

       不过,三元锂电池的低温性能要比磷酸铁锂电池好。在低温状态下,磷酸铁锂电池充放电的下限值为-20℃,而三元锂电池的下限值为-30℃,低温放电性能更好。据测试,在相同低温条件下,三元锂电池的低温续航里程衰减不到15%。

       寿命:磷酸铁锂电池大于三元锂电?

       电池寿命就是电池在多次完全充放电后的电量衰减,一般电动车电池充满后有效电量衰减到原有80%电量以下就代表需要更换电池,更换标准和手机电池是一样的。

       正常来讲,磷酸铁锂电池完全充放电循环次数可达3500次,之后每充放电一次,电量衰减一次,多次衰减后到原有电量的80%以下。换算成时间,每天充放电一次,磷酸铁锂电池将近10年才会开始走向衰减,更换电池。

       不同于磷酸铁锂电池,三元锂电池比磷酸铁锂寿命短一些,完全充放电循环超过2000次就会开始出现衰减现象,时间一般是6年左右。不过,通过电池管理等方法可以稍微延长一点电池寿命,但也仅是稍加延缓而已。

       当然,电池组的寿命并非是单体电池寿命简单的总和。作为组合体,只有当电池组里面的多个电池单体性能高度一致时,电池组的寿命才能发挥出接近单体电池的水平。

       制造成本:三元锂电池大于磷酸铁锂电?

       在电池成本上,磷酸铁锂电池也有巨大优势,它没有贵重金属(镍钴金属元素),所以在生产成本上较低。三元锂电池使用了镍钴锰多种材料,并且高镍电池的生产需要比较严格的工艺环境,目前成本比较高。

       其次,这些年,锂、钴等金属资源面临稀缺问题,尤其是金属钴,价格一路飞涨,报价20万元/吨以上。而一吨电解镍的价格,现在也就11万元左右。所以,很多电池企业不得不往811发展,提升镍含量,降低钴含量,进而降低成本。

       书归正传,综合电池能量密度、低温性能、安全性、使用寿命以及成本来看,磷酸铁锂电池和三元锂电池是各有优势,但若非要说谁输谁赢,还真的难以下定论。

       不过,现在特斯拉已经在研发固态电池了,所以套用理想汽车创始人李想的一句话:磷酸铁锂电池属于大巴,三元锂电池属于乘用车,而固态电池属于未来。

       本文来源于汽车之家车家号作者,不代表汽车之家的观点立场。

新能源汽车辅助电池与普通电池区别

       磷酸铁锂电池

       磷酸铁锂电池是用磷酸铁锂作为正极材料的锂离子电池,磷、铁在地球上的含量丰富,不会有供料问题。它的理论工作电压适中(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,在高温与高环境下的稳定性高。

       优点:具有更高的安全性、更长的使用寿命、不含任何重金属和稀有金属、支持快速充电、工作温度范围广。

       缺点:性能上的比如振实密度与压实密度低导致电池的能量密度低,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,知识产权等问题。

       三元锂电池

       三元锂电池用镍钴锰酸锂做为正极材料,石墨作为负极材料的锂电池。能量密度在所有锂电池技术中排名第一,大250KWH/M3。三元锂电池对温度的敏感度较高,200度左右就会发生分解。

       优点:能量密度高,循环性能好,目前,标称电压已达到3.7V,在容量上已经达到或超过钻酸锂电池水平。

       缺点:高温结构不稳定,导致高温安全性差,且PH值过高易使单单体胩气,进而引发危险,目前造价较高。

       氢燃料电池

       氢燃料电池正极是空气和氧气,负极是氢气,中间是隔膜和电解液。从原理上来讲,它和锂离子电池是不一样,无法充电。

       优点:能量密度非常高;充氢时间短,现在高压充气日本的氢燃料电池只需5分钟,充气可以跑500公里。

       缺点:氢气的安全使用;储存运输费用高;技术未产业化,未被市场验证;不能并网充电。

       代表车型:比亚迪宋EV40Q、理想ONE、吉利帝豪GSE、特斯拉MODELS、北汽绅宝EV等。

       锂硫电池

       锂硫电池是以硫元素作为电池正极,金属锂作为负极的一种锂电池。

       优点:重量能量密度比较高,达到300-350WH/KG;成本很低。

       缺点:体积能量密度非常低,电池星然轻,但个子比较大;而且有一个致命的缺点,多硫这个正极在电解液里会白己溶解,导致寿命降低。

       镍氢电池

       镍氢电池是正极活性物质主要由镍制成,负极活性物质主要由贮氢合金制成的一种碱性蓄电池。镍氢电池是在1960年发展起来的新型绿色电池,它的创始人是自学成才的斯坦福。

       优点:放电电流大、能量密度高(续航能力强)、发热量小。

       缺点:有记忆效应,在充放电过程中易衰减。过充过放电衰减的更厉害。

新能源小汽车的电池

       性质不同

       动力电池是指为交通运输工具提供动力的电池,一般是相对于为便携式电子设备提供能量的小型电池而言;而普通电池是一种以锂金属或锂合金为负极材料,使用非水电解质溶液的一次电池,与可充电电池锂离子电池跟锂离子聚合物电池是不一样的。

       二、电池容量不同

       在都是新电池的情况下,用放电仪测试电池容量,一般动力电池的容量在1000-1500mAh左右;而普通电池的容量在2000mAh以上,有的能到3400mAh。

       三、放电功率不同

       一颗4200mAh的动力电池可以在短短几分钟内将电量放光,但是普通电池完全做不到,因此普通电池的放电能力完全无法与动力电池相比。动力电池与普通电池***的差别,在于其放电功率大,比能量高。由于动力型电池主要用途为车用能源供给,所以相较于普通电池要有更高的放电功率。

       四、应用不同

       为电动汽车提供驱动动力的电池被称为动力电池,包括传统的铅酸电池、镍氢电池以及新兴的锂离子动力电锂电池,分为功率型动力电池(混合动力汽车)以及能量型动力电池(纯电动汽车);手机、笔记本电脑等消费电子产品使用的锂电池一般统称为锂电池,以区别于电动汽车用的动力电池。

       新能源小汽车的电池

       动力电池类型一氢燃料电池相比蓄电池,目前十分小众的氢燃料电池是真正意义上“零排放”的清洁能源,它将氢气和氧气的化学能直接转换成电能的发电装置。基本原理就是电解水的逆反应,把氢和氧分别供给阴极和阳极,氢通过阴极向外扩散和电解质发生反应后,放出电子通过外部的负载到达阳极,只会产生水和热。

       可以说,氢燃料电池的优势不仅仅体现在电池能量转换效率高,而且无污染、无噪声。而从长远的角度来看,氢燃料电池必将是未来动力电池行业的一个重点发展方向。好比说,最近现代汽车就公布了一个“2025战略”,除了要扩大纯电动车销量,氢燃料电动车也在其销量规划中。此外,像丰田、本田等知名车企也在积极推动氢燃料电池技术的发展。

       动力电池未来发展趋势是:能量密度越来越高,充电速度越来越快,安全性越来越强,成本越来越低。所以动力电池产品类型未来研究将逐步向半固态电池一固态电池一全电池发展,未来五年应该可以看到固态电池问世,十年以内应该能完成商业量产。

       好了,今天关于“新能源汽车电池区别”的话题就到这里了。希望大家通过我的介绍对“新能源汽车电池区别”有更全面、深入的认识,并且能够在今后的学习中更好地运用所学知识。