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请问,为什么说小鹏G3在紧凑级电动SUV中是续航最长的?
小鹏G3是小鹏汽车首款量产SUV,以2020款520长续航版为例(以下简称小鹏G3长续航版),它的NEDC续航里程达到520公里。放眼紧凑级电动SUV阵营,520公里的最大续航里程绝对算得上是一个比较高的续航水准。
接下来我就为大家说一说,小鹏G3为什么拥有超强续航能力的原因。要说到续航能力,一定要从电动车的电池开始说起。
大家经常听到“三元锂电池”这个名词,那么,到底什么是三元锂电池呢?
三元锂电池,全称为“正极材料使用镍钴锰酸锂或镍钴铝酸锂等三元聚合物的锂离子二次电池”,其中三元指的是包含镍(Ni)、钴(Co)、锰(Mn)或铝(Al)三种金属元素的聚合物,在三元锂电池中做正极;锂指的是电解质主要为六氟磷酸锂的电解液,负极材料一般为石墨。
镍的主要作用是提升电池的体积能量密度,是提升续航里程的主要突破口,同时也是最贵的正极材料;钴的作用是提升稳定性和延长电池寿命,决定电池的充放电速度和效率;锰的作用是降低材料成本,提高电池的安全性和稳定性。小鹏G3长续航版车型的电芯材料比为NCM 811,也就是说正极材料中镍钴锰的比例是8:1:1,这是目前三元锂电池中效能最高的配比,带来的直接效果就是能量密度更高,续航里程更远。
目前动力锂电池依据封装形式差异可分为三类形态,有圆柱、方形和软包。其中圆柱和方形也统称为硬壳电池,软包锂电池采用铝塑膜作为封装外壳。三种动力锂电池的内部构成要素区别不大,核心差异在于圆柱和方形电池主要采用金属材料作为外壳。
小鹏G3长续航版采用的是来自宁德时代的方形电池,箱体采用航空铝合金材料,横梁和骨架一体化设计,结构强度高;下箱体采用中空结构,保证强度的情况下最大程度轻量化;此外还用到液冷系统,在日常行驶工况下电芯温差可控制在3℃;它的压缩机实现更低转速,在低制冷和加热需求时(含空调需求)更节能。这些新技术的运用,对提高续航能力都有很大的改善。
而在验证测试时,对电池包Pack、BMS、模组、电芯进行了超过100项设计测试,比如震动测试、跌落测试、挤压测试、机械冲击测试、模拟碰撞测试、外部火烧、海水浸泡等,并且采用了双倍国标的验证标准,电池包的稳定性和安全性大大领先于国内的普遍水平。
拥有高能量密度的三元锂电池、高度集成化和轻量化的电池组设计以及高标准的制造技术,才使得小鹏G3具有超长的续航能力,这就是蕴含在电池中的那些核心秘密。
什么是软包电池?
所谓软包电池,是相比圆柱和方形这两种硬壳电池的一种叫法,其内部组成(正极、负极、隔膜、电解液)与方形、圆柱锂电池的区别不大,最大的不同之处在于软包电池采用铝塑复合膜作为外壳,方形和圆柱电池则采用金属材料作为外壳。
通常而言,软包电池主要具备以下几个优势:
1、安全性好:软包电池在结构上采用铝塑膜包装,在发生热管理失控或穿刺时,其软包会为电芯提供缓冲空间,发生鼓胀形变,最终会着火或冒烟,但不会发生爆炸。
2、质量轻、能量密度高:软包电池重量较同等容量的钢壳电池轻40%,较铝壳电池轻20%,因此通常具有较高的能量密度,而目前国内突破300Wh/kg能量密度大关的电池企业,绝大部分采取的都是软包电池。
3、电化学性能良好、寿命长:软包电池的内阻较小,可以极大的降低电池的自耗电;此外软包电池的循环寿命更长。
同样,软包电池也存在着不足之处,那就是产品一致性较差,成本较高,容易发生漏液和胀气,且在成组过程中需要额外的壳体,PACK 工艺复杂程度高。
扩展资料
在三元锂电池行业,柱状电池是最为常见的一种结构形态,该结构主要采用了钢壳和铝壳包裹,当然也有采用塑料壳等特殊外壳包装的,但这种结构外壳占据了相当一部分重量。
在新能源补贴政策中,车辆能耗系数也是补贴的一项重要规定,因此,对于占据相当质量的外壳,成为了影响能耗系数的关键。
籍于此,软包电池应运而生,其实从字面意义来说,软包电池可谓是非常贴切,软包就是采用了铝塑包装膜作为包装材料的电芯,省却了钢壳或者铝壳,整体重量有所降低,能耗系数也就更低。
因此,软包电池在单位密度方面要优于柱状电池。根据数据显示,软包电池比同等容量的铝壳包装电池轻20%,与同样尺寸的铝壳电池,容量高出50%。
在三元锂电池尚未有质的突破前提下,软包电池的市场意义可见一斑。而软包电池由于其结构原因,其能量密度轻松跨过140wh/kg这一补贴门槛,260wh/kg的电芯产品已经达到量产水平。
相比尚未规模量产的NCM622和NCM811的柱状电池,软包电池更具发展空间,也更适应当下的新能源补贴形势。
参考资料来源:百度百科-软包锂电池
锂离子电池的组成部分
锂离子电池电池组成部分
(1)电池上下盖
(2)正极——活性物质一般为氧化锂钴
(3)隔膜——一种特殊的复合膜
(4)负极——活性物质为碳
(5)有机电解液
(6)电池壳
搜狗百科
锂电池是一类由锂金属或锂合金为负极材料、使用非水电解质溶液的电池,由爱迪生发明。电池运用的反应方程式为:Li+MnO2=LiMnO2该反应为氧化还原反应,放电。在以前,因为锂金属的化学性质非常活泼,对加工、保存、使用,对环境要求非常高,所以锂电池长期没有得到应用。随着现代科学的发展锂电池现在已经成为了主流。2016年2月22日,国际民航组织宣布禁止锂电池行李托运[1]。 锂电池通常分为两类:锂金属电池和锂离子电池。锂离子电池不含有金属态的锂,并且是可以充电的。可充电电池的第五代产品锂金属电池在1996年诞生,其安全性、比容量、自放电率和性能价格比均优于锂离子电池。
简述下三元锂电池的内部构造?
发个锂电池的内部结构图给您参考吧,三元锂电池也是一样,大同小异。