低温18650 3500
无磁低温18650 2200
过针刺低温18650 2200
低温磷酸3.2V 20Ah
21年专注锂电池定制

锂电电动车的锂电池有几种

钜大LARGE  |  点击量:12953次  |  2018年05月23日  

        磷酸铁锂电池相比,特斯拉MODELS使用的三元锂电池在重量能量密度上要高出许多,约为200Wh/kg,这也就意味着同样重量的三元锂电池比磷酸铁锂电池的续航里程更长。不过其缺点也显而易见,当自身温度为250-350℃时,内部化学成分就开始分解,因此对电池管理系统提出了极高的要求,需要为每节电池分别加装保险装置,除此之外,由于单体体积很小,所以单车要的电池单体数量非常庞大,以MODELS为例,7000余节18650三元锂电池才能满足一辆车的装配用量,这无疑又为电池管理系统进一步加大了控制难度。因此,目前市场在售车型中,只有特斯拉一家使用的是三元锂电池。


  镍氢电池是目前除锂电池外另一主流电动车动力电池种类,于上世纪90年代后逐渐发展开来,如以丰田普锐斯为代表的很多混合动力汽车均采用此类电池作为储能元件。其能量密度与普通的锂电池差距并不大,约为70-100Wh/kg,但由于电池单体电压仅为1.2V,是锂电池的1/3,因此在需求电压一定的情况下,其电池组的体积要比锂电池大上一些。


  与锂电池一样,镍氢电池也需要电池管理系统,不过其更注重电池的充放电管理。之所以存在这样的区别,主要是源于镍氢电池具有“记忆效应”,即电池在循环充放电过程中容量会出现衰减,而过度充电或放电,都可能加剧电池的容量损耗(锂电池此项特性几乎可忽略不计)。因此对于厂商来说,镍氢电池控制系统在设定上都会主动避免过度充放电,如将电池的充放电区间人为控制在总容量的一定百分比范围内,以降低容量衰减速度。


  燃料电池其实不是“电池”,准确地说是一个大的发电系统。其因能量转换效率高、无污染、寿命长、运行平稳等特点被业界公认为未来汽车的最佳能源。简单来说,燃料电池是通过化学反应将化学能转换为电能的一种装置,而能量的来源主要是依靠不断供给燃料及氧化剂产生的。


  理论上讲,燃料电池能采用的燃料种类很多,甚至是传统内燃机所用燃料均可,不过真正能起电化学反应的,仅仅是其中的氢和氧化剂中的氧,因此,氢燃料电池是目前燃料电池的研究核心。


  就当今市场而言,燃料电池汽车离我们并不遥远。据此前报道,世界首款量产燃料电池汽车丰田FCV将于明年3月在日本正式销售。该车配备了两个70MPa的高压燃料堆,输出功率为122Ps(90kW),续航里程可达700km(日本JC08工况下)。除此之外,其添加燃料仅需3分钟,相比传统电动汽车的充电时间要快上很多。目前在日本与之相关的各种政策也紧罗密布地相继制定出台,不过国内何时能够买到还不得而知,只能再耐心等待一段时日。


  物理电池


  物理电池顾名思义,就是依靠物理变化来提供、储存电能的电池统称,如超级电容、飞轮电池等都属于物理电池的家族成员。


  超级电容功率密度高但电池容量小


  超级电容是一种介于传统电容与电池之间的电源元件,其主要依靠双电层和氧化还原假电容电荷储存电能,期间不发生化学反应,因此被归为物理电池的范畴。与之前所介绍的化学电池相比,超级电容三大明显优势,首先,其反复充放电达数十万次(传统化学电池只有几百至几千次),寿命上要比化学电池高出很多;其次,超级电容在充放电时的功率密度极高,瞬间可放出大量电能,可满足车辆更加宽泛的电力需求;第三,工作环境适应能力更佳,通常室外温度在-40℃-65℃时,其都能稳定正常工作(传统电池一般为-20℃~60℃)。


  当然,有优势就会有不足,能量密度低就是制约超级电容发展的首要瓶颈,所以,目前其主要应用于车辆启动系统、特种及少量公交车辆,至于是否可作为家用车动力电源使用,还需等能量密度难题有所突破后方可知晓。


  飞轮电池目前仅作为辅助电池使用


  飞轮电池是上世纪90年代提出的一种新概念电池,也属于物理电池的一种。简单来说就是利用类似飞轮转动时产生能量的原理来实现自身充放电的。在2010年10月美国勒芒系列赛最后一轮中,保时捷911GT3混合动力赛车就首次正式使用飞轮电池技术,而其便是鼎鼎大名的保时捷918Spyder的前身。不过这两款车型的飞轮电池均仅作辅助能源使用,其功能类似于我们常见的制动能量回收系统。即便如此,我们依然有理由相信,随着技术的不断发展及价格进一步降低,飞轮电池的应用前景将十分广阔。


  锂电无论从价格,安全性,续航里程上都没有优势,还是铅酸的好。


  锂电的优势,重量轻,循环寿命好在电动自行车上体现不出来。


  如果确实要买锂电的电动自行车,还是要买国外品牌电芯的,如:三洋,三星等。


  根据正极材料体系,通常用三元材料、磷酸铁锂、锰酸锂材料的;


  综合性能比较:


  三种材料电池安全性都可以,磷酸铁锂、锰酸锂的安全性更好;


  锰酸锂电池寿命相对另两种是最差的,也是最便宜的;


  磷酸铁锂是目前炒的比较火的,但综合讲还不是很成熟;磷酸铁锂寿命是不错的,但它的低温放电性能比较差,在比较寒冷的地区使用时,能放出的电量比例较少,显得容量小;


  三元材料电池在价格、安全性、寿命、生产工艺等方面比较中性,而且同样(电压*容量)规格的不同类电池中,三元材料电池的重量跟体积远远小于另几种电池,个人认为现阶段最适合的锂电动力电池应该是三元材料电池。


  从电芯结构类型分,有圆柱型电池、钢壳方形电池、软包装(聚合物)电池等;主要都是这几种电芯组合而成。钢壳方形用的较多,圆柱也有不少,软包也发展的不错、应该是一种趋势;各种优劣不做品评,个人偏向软包装(聚合物)电池。


  锂电池有3种:三元系的材料聚合物可携式锂电池;锰酸锂锂电池;磷酸铁锂电池。喜德盛用的就是聚合物三元锂电池。


  电动汽车电池分两大类,蓄电池和燃料电池。蓄电池适用于纯电动汽车,包括铅酸蓄电池、镍氢电池、钠硫电池、二次锂电池、空气电池。


  燃料电池专用于燃料电池电动汽车,包括碱性燃料电池(AFC)、磷酸燃料电池(PAFC)、熔融碳酸盐燃料电池(MCFC)、固体氧化物燃料电池(SOFC)、质子交换膜燃料电池(PEMFC)、直接甲醇燃料电池(DMFC)。


  随着电动汽车的种类不同而略有差异。在仅装备蓄电池的纯电动汽车中,蓄电池的作用是汽车驱动系统的惟一动力源。而在装备传统发动机(或燃料电池)与蓄电池的混合动力汽车中,蓄电池既可扮演汽车驱动系统主要动力源的角色,也可充当辅助动力源的角色。可见在低速和启动时,蓄电池扮演的是汽车驱动系统主要动力源的角色;在全负荷加速时,充当的是辅助动力源的角色;在正常行驶或减速、制动时充当的是储存能量的角色。


  燃料电池由燃料在阳极氧化,氧化剂在阴极还原。如果在阳极(即外电路的负极,也可称燃料极)上连续供给气态燃料(氢气),而在阴极(即外电路的正极,也可称空气极)上连续供给氧气(或空气),就可以在电极上连续发生电化学反应,并产生电流。由此可见,燃料电池与常规电


  池不同,它的燃料和氧化剂不是储存在电池内,而是储存在电池外部的储罐中。当它工作(输出电流并做功)时,需要不间断地向电池内输人燃料和氧化剂并同时排出反应产物。因此,从工作方式上看,它类似于常规的汽油或柴油发电机。由于燃料电池工作时要连续不断地向电池内送入燃料和氧化剂,所以燃料电池使用的燃料和氧化剂均为流体(气体或液体)。最常用的燃料为纯氢、各种富含氢的气体(如重整气)和某些液体(如甲醇水溶液),常用的氧化剂为纯氧、净化空气等气体和某些液体(如过氧化氢和硝酸的水溶液等)。


  燃料电池阳极的作用是为燃料和电解液提供公共界面,并对燃料的氧化产生催化作用,同时把反应中产生的电子传输到外电路或者先传输到集流板后再向外电路传输。阴极(氧电极)的作用是为氧和电解液提供公共界面,对氧的还原产生催化作用,从外电路向氧电极的反应部位传输电子。由于电极上发生的反应大多为多相界面反应,为提高反应速率,电极一般采用多孔材料并涂有电催化剂。


钜大锂电,22年专注锂电池定制

钜大核心技术能力