知嘹汽车/张轩墨
在新能源电动汽车领域,电池可以说是全车最为核心的部件,它的好坏很大程度上决定了一辆车的续航和安全性。因此,新能源汽车企业都十分注重电池领域技术的研发,每年的经费投资几乎都是上亿元。但现在市场上,电池名称这么多,我们作为消费者又该怎么区分好坏呢?今天,我们团队特意整合了目前车企使用的主流电池技术,帮大家一次看个明白。
1、三元锂电池
主要代表:麒麟电池
应用车企:尚无
宁德时代的麒麟电池,最重大的技术突破就是提升了快充技术,开创性的10分钟可充满80%电量,让充电终于有了加油的速度,可望加快纯电车普及。
该产品采用了宁德时代研发的第三代CTP无模组电池包技术,优化整合内部空间和电池包内部结构,将电池包利用率提升至72%,从而将电池能量密度提升至255Wh/kg。CTP技术的3.0版本预计将在 2023 年推出,续航达到1000km+,
值得一提的是,这款电池可直接将水冷板放置在电芯之间,增强了电池包的散热性能,提升了电池的安全性。散热性能提升,让电池可以承受更大的电流,这也让10分钟充满80%电量的快充技术成为可能。
麒麟电池推出,则成功碾压日美联合研发的特斯拉4680电池。电池在能量密度方面领先,而在散热、快充技术更是碾压式领先,如此,中国电池再次成功阻击西方国家的反击。
2.磷酸铁锂电池
主要代表:刀片电池
应用车企:比亚迪
磷酸铁锂电池相比市面上其他电池,具有稳定性佳、安全性高、成本低、使用寿命长的优点,热稳定性更是所有动力锂离子电池中最好的,只有电池处于500 高温以上,化学物质才会开始分解,并且穿刺、短路、高温都不会燃烧爆炸。
但缺点是,该类介质电池能量密度低,电池重量大,不耐低温,当温度达到零下时,充电效率大大降低。
为了解决这些缺点,比亚迪在物理结构上进行重新设计,将原本的单体方形电芯体型裁剪,并扁平化处理,从侧面看,电芯薄而长,酷似刀片,故称刀片电池。经过处理后的磷酸铁锂电池,取消了传统的模组设计,扩大了电池内部空间,综合利用率能够达到惊人的60%,成本也得到了明显的降低,这点对于国内一些起步的新能源汽车品牌还是十分友好的。同时箱体和电芯更加贴合,相比“刀片化”前,能量密度提高了50%。
除此之外,刀片电池的安全性也是极强的。在电芯的上下两面,比亚迪使用结构胶粘贴了两块耐高压的强度板,使得每一根电芯都能充当支撑。在电池领域普遍认为最苛刻的针刺实验中,刀片电池的蜂窝支撑结构可谓是起到了关键作用,面对直径5mm的钢针,以25 5mm/s的速度穿刺电池极板,它既没有出现明火爆炸,也没有冒烟,表面温度维持在30 ~60 ,安全性堪称是锂电池最强。
可即便如此,磷酸铁锂电池体系的“顽疾”还是有一些没有解决。比如在低温环境下,磷酸铁锂电池的放电量仅有70%,而一同测试的三元锂电池却能达到86%。
磷酸铁锂的能量密度开发已经在刀片电池上达到了极限,电池容量在现有技术上很难再出现新的突破。比亚迪的的一些电动车已经开始投放使用三元锂电池。但是,比亚迪仍然没有放弃对磷酸铁锂电池的研究,还在从其他角度上寻求突破。
3.三元锂电池——NCA锂电池
典型代表:松下18650电池
应用车企:特斯拉Model 3、小鹏G3、特斯拉Model S
三元锂电池市场经过细分可分为NCA锂电池和NCM锂电池。其中,NCA锂电池正极材料由锰、钴、铝三种元素组成,三种材料通常的配比为8:1.5:0.5。NCA锂电池为日本企业主攻方向,电池容量比较高,并具有良好的循环稳定性,耐热性比较差,成本较高,因此制作起来对工艺要求尤为苛刻,稍有不慎就会引燃。