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在锂离子电池的潮流下,为何丰田独爱镍氢电池呢?

钜大LARGE  |  点击量:798次  |  2021年04月07日  

电动汽车在政策的扶持下,获得了大力的发展。它们中的很大部分都是使用三元锂离子电池,包括一些混动车型亦是如此。不过,在这之中也是有例外的,丰田的混动车型用的就是镍氢电池。那为何丰田不随大流呢?


安全性高


首先是安全性,镍氢电池的电解液为不可燃的水溶液,比热容较高,吸收较多热量时的温度涨幅相对较低。此外,在发生短路等异常情况时,电池不容易燃烧起来。


镍氢电池的产品质量控制难度不高,丰田普锐斯在使用这款电池十多年后也并未有明显的寿命衰减,也没出现过电池质量出现的严重安全事故。可靠性高一直都是丰田最引以为傲的优点。


适合浅充浅放


混合动力车型都有浅充电的特性,即充电的频率高,但幅度不大。这样的工作特点其实非常适合镍氢电池,八代凯美瑞双擎的电池容量相比纯电动汽车要少很多。镍氢电池的能量密度明显不如锂离子电池,所以它对安全保护的要求更低。


美国《消费者报告》曾拿一辆10年开了33万公里的第一代普锐斯和10年前仅开了3200公里左右的第一代普锐斯作为比较,发现两车的各项性能指标并没有什么差距,公里数长的那台普锐斯依旧可以正常工作。


锂离子电池虽然能量密度大,但在高电流过充过放等复杂的使用环境下,容易削减寿命。锂离子电池的有机电解质溶液在0摄氏度下性能会大大衰减,这也是很多纯电动汽车车主在冬天存在严重续航焦虑的原因。


镍氢电池更容易回收


相比锂离子电池,镍氢电池要更为环保。镍氢电池的重要成分为镍和稀土,两者都有较高的回收价值。以水为电解质溶液则不容易污染环境,所以属于环境友好型。


相比之下,锂离子电池的回收方法就困难很多了,而目前来看重要有4种方法。第一是高温冶金法,先用机械破碎锂离子电池,再用高温焙烧,从而筛选出有用的金属物。这种方法虽然简单,但是没有解决电池电解质和其它成分燃烧引起的大气污染。


第二种是湿法冶金法,将电池破碎后,利用化学试剂进行选择性溶解,分离出液中的金属元素。湿法冶金法的工艺稳定性良好,但废液需进一步处理,成本较高。


第三种是物理拆解,将电池进行破碎、过筛、磁选分离、精细粉碎和分离后得到有用金属物,然后再进行下一步回收。物理拆解的工艺最为环保,不过效率较低,耗时较长。


第四种是联合回收工艺,集合各种工艺的优点,尽可能提升经济效益。


镍氢电池安全性高,适合浅充浅放,而锂离子电池则具备更高的能量密度,这点关于纯电动汽车来讲尤为重要。因此,镍氢电池更适合混动车型,同时也更为环保可靠。资料显示,国轩高科是成立于2006年的一家老牌动力锂电池供应商,早期一直专注于磷酸铁锂离子电池的研发生产和销售,随着三元电池被乘用车广泛运用,国轩也开始积极布局三元锂离子电池技术路线,今年一月初,其制备的三元811软包样品已通过科技部的中期检查,能量密度达302Wh/kg,循环次数超过1500周。


行业机构数据显示,2018年,国轩高科以3.09GWh的全年装机量,紧随宁德时代、比亚迪之后稳居行业第三,同时,2019年一月我国动力锂电池装机总电量约4.98GWh,其我国轩高科以187MWh装机总电量继续维持着行业前三的市场地位。


值得一提的是,在工信部公布的2019年首批新能源汽车推荐目录中,共有106款车型上榜,其我国轩高科配套车型12款,占比11.32%,居行业第二,重要配套北汽新能源、江淮、众泰、奇瑞、上海万象、唐山上汽等车型。


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