鉅大LARGE | 點擊量：301次 | 2023年09月12日
電池分類看潮流，要以技術(shù)比高低
提到新能源汽車，電池是一個逃不開的話題。作為新能源汽車最重要的組成部分，電池的性能決定著汽車的整體續(xù)航能力。關(guān)于新能源市場上琳瑯滿目的電池，種類各不相同，性能上也有一定的差異。那究竟哪種電池表現(xiàn)更佳？更會成為未來新能源領(lǐng)域的電池霸主呢？
下面，我們就對目前市面上幾種應(yīng)用較多的動力鋰電池做一個盤點。
1、鎳氫電池
目前這一類電池除了豐田旗下的車型搭載外，市面上其他車型幾乎沒有應(yīng)用，所以很多人聽起來都較為陌生。要了解鎳氫電池的性能還是非常不錯的，在能量密度方面，鎳氫電池和普通的鋰電池差距并不大。但由于電池單體電壓僅為1.2V，是鋰電池的1/3，因此在需求電壓一定的情況下，其電池組的體積要比鋰電池大不少，而且成本方面也不低，所以和其它動力鋰電池類型相比還是存在不少缺點的。
可不得不承認，鎳氫電池進入消費者眼中的時間很早，早在上世紀90年代，就開始在日系車型品牌中得到應(yīng)用，并一直沿用至今。
符合Exic IIB T4 Gc防爆標準
充電溫度：0~45℃
-放電溫度：-40~+55℃
-40℃最大放電倍率：1C
-40℃ 0.5放電容量保持率≥70%
2、磷酸鐵鋰電池
磷酸鐵鋰電池是新能源車發(fā)展早期階段，大部分車型采用的電池類型。同樣，在國內(nèi)新能源市場占有主導(dǎo)地位的比亞迪新能源，在去年沒有換代更新之前也在使用磷酸鐵鋰電池。磷酸鐵鋰的電池壽命較長，一般情況下，它的循環(huán)壽命可以達到2000次以上。此外，磷酸鐵鋰電池在熱穩(wěn)定性方面也有很大的優(yōu)勢，在市面上所有的鋰電池中，磷酸鐵鋰電池的熱穩(wěn)定性最好。電熱峰值最高可達350℃-500℃，也就是說，只有當溫度到達500℃左右時，內(nèi)部化學(xué)成分才開始分解，這樣的特性也使得磷酸鐵鋰在充放電的過程中安全得到了極大的保障。所以我們看到現(xiàn)在，在比亞迪的營運及大巴等新能源車輛上，依然還在使用磷酸鐵鋰電池。
除了壽命長和耐高溫，磷酸鐵鋰電池得到廣泛推廣的原因還在于其較低的成本。眾所周知，電池成本在一輛純電動汽車的總成本中占比極大，降低電池成本也是提升車輛性價比最有效的方式之一。關(guān)于磷酸鐵鋰電池來說，由于正極材料不包含有鈷等貴金屬，而是相對較便宜的磷、鐵，所以成本相對較低。
3、三元鋰電池
那么還是以比亞迪新能源為例，磷酸鐵鋰電池有著這樣的優(yōu)勢，為何還要全系換裝三元鋰電池呢？其實磷酸鐵鋰電池還是有一些缺點的，最重要的是，電池能量密度較低，相同續(xù)航里程下，采用磷酸鐵鋰電池自重更大，雖然在體型較大的公共用車或特種車上不明顯，但過高的的重量關(guān)于電池操控性和能量控制顯然是不利的。此外，由于我國新能源汽車政策逐年提高了關(guān)于電池能量密度的要求，受限于材料本身特性，磷酸鐵鋰電池能量密度很難得到進一步提高。所以便為優(yōu)勢相對更加明顯的三元鋰電池供應(yīng)了一個變?yōu)槭袌鲋髁鞯臋C會。
顧名思義，三元鋰電池就是指正極材料使用鎳鈷錳酸鋰（Li（NiCoMn）O2）或者鎳鈷鋁酸鋰的三元正極材料的鋰電池。三元鋰電池不僅能量密度高、循環(huán)性能好、低溫放電性能優(yōu)、充電效率更高。而且在三元鋰電池成為潮流且不斷的標準化后，成本也被各大廠商所接受。關(guān)于比亞迪來說，從元素到電池，再到汽車生產(chǎn)和出行的產(chǎn)業(yè)鏈結(jié)構(gòu)中，更加低廉的成本讓其車型產(chǎn)品更具市場競爭力。
而在鎳鈷錳還是鎳鈷鋁這一正極材料選擇上，比亞迪也有自己的看法，雖然二者作為正極材料的電池都具有能量密度更高，還能夠平衡續(xù)航和穩(wěn)定性的優(yōu)點。但鎳鈷鋁的電池制作工藝要求高、成本高，并且鎳鈷鋁晶體結(jié)構(gòu)較鎳鈷錳不穩(wěn)定，容易在較高溫度的情況下，發(fā)生崩塌導(dǎo)致熱失控，進而引發(fā)風(fēng)險。相比之下，鎳鈷錳的的熱穩(wěn)定性更佳，同時鎳含量比例較少，在提升能量密度的同時兼顧安全性，能更好做到續(xù)航和安全的平衡，因此作為動力鋰電池更為安全。所以比亞迪選擇了鎳鈷錳，并在合理的配比下，使得能量密度和電池容量方面都有了非常不錯的表現(xiàn)。
綜上所述，用車型舉例說明一下：比亞迪秦EV450從磷酸鐵鋰電池升級到三元鋰電池之后，能量密度從91.8Wh/kg新增到140.67Wh/kg，電池總?cè)萘繌?7.5kWh新增到了60.48kWh，再加上同時對整車的能耗進行了優(yōu)化，使整車的綜合工況續(xù)航里程新增了100km，達到400km。等速續(xù)航里程達到480km。而在此前秦EV升級換代之后，比亞迪又推出了秦ProEV，在電池材料和封裝技術(shù)的雙重進步下，其能量密度再次得以提升，達到160.9Wh/kg，續(xù)航突破500km。而且據(jù)了解，比亞迪此后也會通過對電池材料配比的調(diào)整，不斷向550、600甚至是700公里續(xù)航目標進發(fā)，也會在電池封裝技術(shù)和電池品質(zhì)層面不斷探索?？偟膩碚f，在上述數(shù)據(jù)中我們可以非常直觀的看到電池更換后的優(yōu)勢，也可以看到三元鋰電池領(lǐng)域可以持續(xù)發(fā)展的廣闊空間，從這個方面而言，三元鋰電池能夠成為行業(yè)主流絕對是無可厚非的。
當然了，作為工業(yè)產(chǎn)品三元鋰電池同樣也擁有缺點，比如說高溫耐受性較差。在250℃-350℃左右，其內(nèi)部化學(xué)成分就會發(fā)生分解，釋放氧分子，在高溫用途下會伴隨著電解液迅速燃燒，新增了電池爆炸及燃燒的風(fēng)險。因此搭載車型對電池管理系統(tǒng)有著極高的要求，在這一方面，比亞迪的BMS電池管理系統(tǒng)不僅能夠?qū)崟r監(jiān)測電池在充放電過程中的電壓、電流和溫度，而且還能夠保證電池模組下單體電芯的一致性，使得在整車運行過程中，監(jiān)控整個電池包的單體性能參數(shù)，通過電池均衡功能達到及時、自動保養(yǎng)的目的，極大地減少了動力鋰電池保養(yǎng)的時間成本，延長電池的使用壽命，提升各階段的性能。還有一套新的電池熱管理系統(tǒng)，通過電池加熱、冷卻的方式來保障在極溫環(huán)境下電池的性能，可謂是極具行業(yè)領(lǐng)先性。
通過上面的解析，相信大家都對新能源汽車的動力鋰電池有了一個基本的了解和認識。其實從電池的本質(zhì)上來講，并不存在絕對的優(yōu)勢，更多的是像比亞迪相同通過強大的技術(shù)手段來改善它們的劣勢，才能讓潮流成為潮流。然而話說回來，雖然目前三元鋰電池已經(jīng)成為市場的潮流，但是不難從上述的三種電池類型中看出，它們同樣也在伴隨政策、市場、技術(shù)的改變而隨時變化。所以不管是我國在新能源汽車領(lǐng)域領(lǐng)跑全球，還是比亞迪新能源一直站在行業(yè)前列，都要不斷在動力鋰電池技術(shù)方面創(chuàng)新發(fā)展，才能將整體的優(yōu)勢一直延續(xù)。
