新能源汽车用的什么电池(一次性讲清新能源汽车电池优缺点及未来电池发展趋势)

2024年02月06日 来源:点击:

电池作为能源储存器件,已经发展两百多年,最初的干电池是在19世纪中期诞生的,1860年法国雷克兰士发明了碳锌电池。

目前新能源汽车使用的三种电池分别为磷酸替锂电池、三元锂电池和刀片电池,三者优缺点简单介绍一下。

三元锂电池优缺点。一个优点是储能密度高、每公斤材料储能140wh~160 wh,与相同的磷酸铁锂电池相比,能为汽车提供更多的续航。第二个优点是耐低温电性能较好,一般在-20℃时仍可保持正常电池容量的约百分之七八十左右。第三个优点是充电速度更快些。第一个缺点是材料价格较高。第二个缺点是热稳定性较差,一旦着火,燃烧速度非常快。

磷酸铁锂电池优缺点。第一个优点是材料价格比三元锂电池低。第二个优点是热稳定性更好、安全性能更佳。第三个优点是充放电次数要比三元锂电池多,寿命更长。第一个缺点是电池材料储能密度低,能量密度一般为每公斤90-120 wh。第二个缺点是耐低温性能要差些,在-20℃条件下只能保持正常电池容量的约百分之五六十左右。

刀片电池优缺点。刀片电池是比亚迪发明的,比亚迪刀片电池主要储能材料是磷酸铁锂,所以严格来说刀片电池也是磷酸铁锂电池。只不过刀片电池结构与传统的磷酸铁锂电池不一样,比亚迪电池工程师们把电池的结构和工艺做了改进创新,采用大尺寸叠片工艺设计制造代替了传统的卷绕工艺。让电芯结构变得又长又薄,省掉了模组支架,让片状的电芯兼备结构架的功能,层层叠加,在保证了磷酸铁锂电池的优点外,使电池的储能性能得到提升,所以刀片电池具备了容量大和安全性高的特点。

新型电池材料的发展。新能源电池用量越来越大,但无论是磷酸铁锂电池还是三元锂,其材料背身的性能,决定了储能的局限性,如果要增加汽车续航里程,只有把电池体积做大,这样做不但增加成本,而且安全性会越来越差,车子重量上升也是里程负担,增加里程最好的方法就是寻找出新的电池材料。石墨烯电池、钠离子电池、固态电池等新技术也在陆续出现突破。现在又在研究硅碳负极材料作为新一代锂电池用负极材料,其比容量大,能极大提高锂电池的能量密度,硅碳负极材料也是未来负极材料发展的一种可能趋势。

随着新材料的研究,相信以后会找出一种颠覆性储能的新材料,就像数据储存器一样,以前4.5吋磁盘只能存储16M数据。后来发明了U盘,U盘刚开始只能存储64M数据,后来成倍增长,现在一个小小的U盘能存储几百个G甚至上T的数据。所以一旦找到一种颠覆性储能材料,新能源汽车电池的体积就会做得越来越小,而储能越来越高,大幅度增加续航里程。电池体积做小之后,可以对电池做很好的防撞保护,有效避免因车祸导致电池爆炸燃烧的事故,安全性会得到很大提高。高储能小体积电池相信未来会实现。

一次性讲清新能源汽车电池优缺点及未来电池发展趋势


一次性讲清新能源汽车电池优缺点及未来电池发展趋势


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