锂离子电池电动汽车
A. 三元锂离子动力电池和磷酸铁锂电池哪个要更适合电动汽车
磷酸铁锂电池和三元锂电池分别指的是以磷酸铁锂和三元材料为正极材料的锂离子电池。
三元材料指的是Ni、Co、Mn或Ni、Co、Al三种金属元素为核心元素的正极材料。能量密度比较磷酸铁锂电池单体,能量密度为120Wh/kg,成组后为80Wh/kg;三元锂电池单体,能量密度为180Wh/kg, 成组后能量密度为110Wh/kg。
从数据上来看,在能量密度方面,三元锂电池优于磷酸铁锂电池。而目前国家新能源汽车的补贴标准视电池系统的能量密度而定,其具体政策就是,新能源乘用车电池系统能量密度超过120Wh/kg,就可以享受1.1倍的补贴,介于90Wh/kg和120Wh/kg之间只能享受1倍补贴。非快充类纯电动客车电池能量密度高于115Wh/kg的按1.2倍给予补贴。
安全性三元锂电池液态电解质易燃易爆,在长期使用过程中容易触发“热失控”,在充放电过程中锂枝晶的生长容易刺破隔膜,引起电池短路,造成安全隐患。而磷酸铁锂电池在实际使用中具有耐高温、安全稳定性强、循环性能更好的优势。成本方面由于磷酸铁锂电池不含有贵重金属材料,因此原材料成本就可以被压缩的非常低廉。
而三元锂电池是以镍钴锰酸锂做为正极材料,石墨作为负极材料的锂电池,因此成本会比磷酸铁锂电池贵很多。
应用领域根据电车汇数据智库部数据显示,新能源客车的电池主要为磷酸铁锂,使用锰酸锂电池的客车也占比较高,而三元锂电池因为其优势成为乘用车商业化首选。
在市场应用上,以磷酸铁锂为电芯所组成的电池较为简单,不需要太多保护辅助设备,而三元电池虽然电池电芯密度很高,但由于其安全性差不耐高温,所以必须结合一套复杂的电池保护设备,而这些设备都加大了汽车的重量,使得三元电池在能量密度上的优势削弱了,目前无法完全取代磷酸铁锂。
综合能量密度、循环寿命、低温性能等方面,三元电池综合性能优于磷酸铁锂电池,但是在稳定性以及成本上,磷酸铁锂仍具有牢固的地位。
总的来说,作为目前动力电池的主力军,磷酸铁锂的电池能量密度已经基本达到理论的极致,但是由于成本,安全等方面的优势,使得在工业化生产上仍被需求。
而三元电池的能量密度还有很大的提升空间,不少厂家纷纷着手研发和应用三元材料,就连比亚迪这种磷酸铁锂“死忠粉”,也已经开始动摇了。
B. 电动车锂电池安全吗
电动车锂电池在正常情况下还是比较安全的。锂电池本身并没有那么危险,只是因为在使用时需要有锂电池保护系统,再就是使用时要避免受到高温、猛烈撞击等意外情况。相对来说,电动汽车的锂电池保护就非常严格。
相较于传统燃油车复杂的结构来说,电动车起火的原因比较单一,基本都是由于锂电池热失控造成的。热失控引发的烟雾、火灾甚至爆炸,是锂离子电池的事故过程中最常见的特征。而热失控又主要由于过度充电、外力、内部短路等因素造成。
由于现在电动车用的动力电池都是由大量的锂电池组构成,以特斯拉为例,整套动力电池体积非常大,安放在底盘上。这样就很容易在车辆发生碰撞时对电池组造成挤压,从而导致电池发生变形、开裂、短路等损坏,触发热失控。
最可怕的是,一颗电池热失控很可能触发连锁反应,通过发热导致其它电池也产生热失控。
锂离子电池的工作原理:
锂离子电池以碳素材料为负极,以含锂的化合物为正极(根据正极化合物不同,常见的锂离子电池有钴酸锂、锰酸锂、磷酸铁锂、三元锂等)。
中间有一层膈膜,避免正负极短路。在充放电过程中,Li+在正负极间往返:充电时,锂离子从正极脱嵌,经过电解质嵌入负极;放电时则相反。在锂离子的嵌入与脱嵌过程中,同时伴随着等当量的电子的嵌入和脱嵌,也就产生了电流。
C. 锂电电动车的锂电池有几种那种最好
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。
D. 电动汽车用的三元锂电池和磷酸铁锂电池各有什么优缺点
三元锂电池
三元锂电池全称是“三元材料电池”,一般是指采用镍钴锰酸锂,或镍钴铝酸锂(NCA)三元正极材料的锂电池,把镍盐、钴盐、锰盐作为三种不同的成分比例进行不同的调整,所以称之为“三元”,包含了许多不同比例类型的电池。从形状上来区分,可分为软包电池、圆柱电池和方形硬壳电池。
其标称电压可达到3.6-3.8V,能量密度比较高,电压平台高,振实密度高,续航里程长,输出功率较大,高温稳定性差,但低温性能优异,造价也比较高。
磷酸铁锂电池
磷酸铁锂电池则是采用磷酸铁锂(LiFePO4)作为正极材料,用铁来做电池原料一来成本低廉,二不含重金属,对环境污染较小,工作电压为3.2V。
磷酸铁锂晶体中的P-O键稳固,因此在零电压存放时并不会有泄漏,高温条件下或过充时安全性非常高,可快速充电,高放电功率,无记忆效应,循环寿命高,缺点为低温性能差,正极材料振实密度小,能量密度较低,产品的成品率和一致性也饱受质疑。
这两类电池各有所长
高温条件下,三元锂电池的三元材料会在200℃时发生分解,产生剧烈的化学反应,释放出氧原子,并在高温作用下极易发生燃烧或爆炸的现象,因此基于安全的考虑,我国工信部在2016年1月,通过特殊发文规定将三元锂电池的使用暂时限制在纯电动客车之外。而磷酸锂电池的分解温度在800℃,更不容易着火,安全性相对较高。(转)
E. 电动汽车使用的电池是什么电池锂电池还是铅酸电池
电动车磷酸铁锂电池
高速电动汽车都是使用的锂电池,低速电动四轮车一般使用的是铅酸电池,少量使用的是锂电池。
购买锂电池前先看看其使用的电芯是不是A品,电芯的质量决定这电瓶的质量,如容量和能量密度等,其次找个大厂家出品的锂电池,生产工艺成熟,售后有保障,锂电池市场参考价1250元/KW.H。如果你需要跑长途,最好装一台增程器,有了它不怕半途没电,它能助你驰骋无忧。
F. 电动汽车锂电池跟干电瓶有啥区别
电动汽车的锂电池和干电瓶是一样的。只是电动汽车的是电池组,量非常大。
电动汽车的电池包括蓄电池和燃料电池。
蓄电池包括铅酸蓄电池,已有100多年的历史,广泛用作内燃机汽车的起动动力源,它也是成熟的电动汽车蓄电池,可靠性好、原材料易得、价格便宜,比功率也基本上能满足电动汽车的动力性要求,但它有两大缺点,一是比能量低,所占的质量和体积太大,且一次充电行驶里程较短,另一个是使用寿命短,使用成本过高。
镍氢电池属于碱性电池,镍氢电池循环使用寿命较长,无记忆效应,但价格较高,国外生产电动汽车镍蓄电池的公司主要是Ovonie、丰田和松下的一个合资公司,Ovonie现有80A·h和130A·h两种单元电池,其比能量达75-80W·h/kg,循环使用寿命超过600次,这种蓄电池装在几种电动汽车上试用。
电动汽车锂电池锂离子二次电池作为新型高电压、高能量密度的可充电电池,其独特的物理和电化学性能,具有广泛的民用和国防应用的前景,其突出的特点是:重量轻、储能大、无污染、无记忆效应、使用寿命长。在同体积重量情况下,锂电池的蓄电能力是镍氢电池的1.6倍,是镍镉电池的4倍,并且人类只开发利用了其理论电量的20%~30%,开发前景非常光明,同时它是一种真正的绿色环保电池,不会对环境造成污染,是目前最佳的能应用到电动车上的电池。
钠硫电池比能量高,其理论比能量为760W·h/kg,实际已大于100W·h/kg,是铅酸电池的3~4倍,另外可大电流、高功率放电,其放电电流密度一般可达200~300mA/mm2,并瞬时间可放出其3倍的固有能量,再一个是充放电效率高,由于采用固体电解质,所以没有通常采用液体电解质二次电池的那种自放电及副反应,充放电电流效率几乎100%
G. 电动车锂电池的好处和坏处
优点:
1、能量比较高。具有高储存能量密度,已达到460-600Wh/kg,是铅酸电池的约6-7倍;
2、使用寿命长,使用寿命可达到6年以上,磷酸亚铁锂为正极的电池1C(100%DOD)充放电,有可以使用10,000次的记录;
3、额定电压高(单体工作电压为3.7V或3.2V),约等于3只镍镉或镍氢充电电池的串联电压,便于组成电池电源组;锂电池可以通过一种新型的锂电池调压器的技术,将电压调至3.0V,以适合小电器的使用。
4、具备高功率承受力,其中电动汽车用的磷酸亚铁锂锂离子电池可以达到15-30C充放电的能力,便于高强度的启动加速;
5、自放电率很低,这是该电池最突出的优越性之一,一般可做到1%/月以下,不到镍氢电池的1/20;
6、重量轻,相同体积下重量约为铅酸产品的1/6-1/5;
7、高低温适应性强,可以在-20℃—-60℃的环境下使用,经过工艺上的处理,可以在-45℃环境下使用;
8、绿色环保,不论生产、使用和报废,都不含有、也不产生任何铅、汞、镉等有毒有害重金属元素和物质。
9、生产基本不消耗水,对缺水的我国来说,十分有利。
缺点:
1、锂原电池均存在安全性差,有发生爆炸的危险。
2、钴酸锂的锂离子电池不能大电流放电,价格昂贵,安全性较差。
3、锂离子电池均需保护线路,防止电池被过充过放电。
4、生产要求条件高,成本高。
5、使用条件有限制,高低温使用危险大。
发展前景:
锂离子电池技术的先进性和在新兴关键市场(电动汽车领域)的应用,已激发全球范围内的研发热潮,因此锂离子电池势必将在电动汽车和新能源领域占据重要位置。目前在电动汽车中,应用较多的锂离子电池是磷酸铁锂电池,它的热稳定性和安全性较好,同时价格相对便宜。
以上内容参考网络—锂电池、网络—锂电池电动车
H. 锂电池电动车怎么样
很好!
锂电池是铅酸电池的换代产品,造价成本高,但性能优势明显,体积小、重量轻、电容量大、可充放电次数多!
I. 锂离子电池作为新能源纯电动汽车的主要动力来源,电池性能是如何影响的
随着新能源汽车产业的不断发展,纯电动汽车的数量也在不断增加。据统计,截至2019年6月,我国纯电动汽车保有量约为281万辆。所谓的纯电动汽车和传统燃油汽车最大的区别就是动力源是电池组,而不是燃油发动机。那么动力电池会影响车辆的性能吗?随着新能源市场的现状,消费者的情况和看法逐渐改变了购买时对新能源汽车的看法和看法。
作为新电池能量的主要来源,是否保证了行驶过程中的安全性?事实上,新能源汽车分为很多类别。它不仅是纯电动汽车,还被称为新能源汽车。除了纯电动汽车,还有新能源汽车和新能源汽车。在一个分支之外,剩下的车种会整合到发动机和燃油中,而电只是汽车驾驶中的另一种状态。电动汽车的应用可以有效降低对石油资源的依赖,有限的石油可以用在更重要的方面。充入电池的电可以由煤、天然气、水力、核能、太阳能、风力、潮汐等能源转化而来。此外,如果在夜间给电池充电,可以避开用电高峰,有利于电网的负荷平衡和降低成本。