本文目录一览:
- 1、为什么这么多人选择磷酸铁锂电池?它和三元锂的差距在这里
- 2、磷酸铁锂电池 VS 三元锂电池,谁才是锂电池王者?
- 3、有购车打算,最关心电池,阿维塔11用的是三元锂电池吗,电池安全有无保障?
- 4、比亚迪新能源汽车的三电技术是什么
- 5、宁德时代发布CTP3.0麒麟电池,该电池最大的特点是什么?
为什么这么多人选择磷酸铁锂电池?它和三元锂的差距在这里
动力电池作为新能源 汽车 的“ 心脏 ”,它能够决定一辆纯电动车的 续航 、 安全性能 等至关重要的属性。在此前政策的引导下,拥有能量密度较高的 三元锂电池 备受市场青睐,但在2020年三元锂电池装机量开始下滑。
据中国 汽车 动力电池产业创新联盟此前发布的数据显示,2020年国内动力电池累计销量达65.9GWh。其中三元锂电池共计装车38.9GWh,占比61.1%,累计下降4.1%;而磷酸铁锂电池装机24.4GWh,占比38.3%,累计增长20.6%,成为销量同比唯一增长的动力电池类型。
在2021年装载磷酸铁锂电池的车型也会越来越多,例如:小鹏 汽车 在3月发布了小鹏G3和P7新增车型,并配备 磷酸铁锂电池 ,欧拉好猫在3月中旬也发布了三款磷酸铁锂版本车型,除此之外,3月初工信部发布的第342批 《道路机动车辆生产企业及产品公告》 新产品公示中也有 22款车型 采用磷酸铁锂电池。
磷酸铁锂成本低 降低购入门槛
根据彭博社新能源观察12 月公布的调查来看,全球市场三元锂电芯的价格在 102 美元/kWh ,而磷酸铁锂电芯则低至 80美元/kWh ,两者差距22美元。
目前纯电动车型所配备的电池容量大多数都在 70kWh ,我们就以该容量进行计算 (在不计算电芯组成费用情况下) ,使用三元锂电芯成本为 7140美元 (人民币约等于46410元) ,而使用磷酸铁锂电芯则只需要 5600美元 (人民币约等于36400元) ,两者差距在 10000元 左右,而未来电池容量越高,两者的差距就会更大。
这也就是此前特斯拉Model 3标准续航在使用磷酸铁锂电池之后,能从由原来的27.155万降至24.99万元的主要原因。
磷酸铁锂安全系数更高 更耐用
而磷酸铁锂电池在温度 超过600 才会发生分解 ,相比三元锂电池要 更加稳定 。除此之外,在电池的使用寿命上,磷酸铁锂可以充电 3500次 才衰减至强制更换的界限80%,估算下来大概可以使用 10年以上 ,而三元锂充电 2000次 左右就已经衰减至限定值了,这大致只能使用 6年 的时间。
技术成熟 磷酸铁锂电池缺点被缩小
2019年国家对补贴政策门槛进行了提升,动力电池能量密度需要达到105Wh/kg,并且续航里程需要达到250km才能进行补贴,但由于当时技术还不够成熟,使用能量密度较低的磷酸铁锂电池难以获得补贴,众多车企就选择了能量密度更高的三元锂电池。
不过随着中国电池技术日益成熟,不少动力电池企业都研发出如何解决磷酸铁锂低的问题,像宁德时代此前发布的 CTP技术 ,该技术通过改变电池包内部的布局结构,去掉了模组,将电芯直接组成 Pack。从而让电池包的体积利用率上升 15-20% ,能量密度提升 10-15% 。
除此之外,比亚迪研发出 刀片电池 ,该电池通过CTP (Cell to Pack) 设计思路,直接取消了电池包内部的框架,通过横向密集排列的多排电芯, 将内部空间的利用率提升到了60%左右 。结果就是电池包整体的能量密度以及容量的提升。以搭载最新刀片电池的比亚迪汉EV为例,其电池包总能量为76.9kWh,能量密度140Wh/kg。
新的CTP设计思路不仅让刀片电池在性能参数上达到了平均水平,由于减少了电池组装模组的端板、侧板以及用于固定模组的框架、螺栓等紧固件,还降低了部分制造成本,提升制造效率。
虽然磷酸铁锂电池目前装机量提升,但该电池并非完全取代三元锂电池,很多车企都选择用“ 两条腿 ”走路,同一款车型会发布两种不同电池的版本。于是有很多消费者会有疑惑,这两种版本应该如何选择。
在笔者看来,具体如何选择还是需要根据车型而言,我们拿 小鹏P7 和 欧拉好猫 来举例。
首先是小鹏P7,磷酸铁锂版本车型起步售价并非发生变化,不过在续航和配置上进行了调整,其中 续航从586km下降到480km ,在配置上配备XPILOT 2.5系统。如果是想要体验目前自动驾驶等功能并对续航没有非常高的要求,笔者认为 选择磷酸铁锂版本的更合适 ,但如果对于经常使用新能源车驾驶长途的消费者来说, 选择三元锂电池版本更为合适 ,毕竟更长的续航能够一定程度减少里程焦虑的问题。
接着就是欧拉好猫,该车磷酸铁锂版本和三元锂版本 没有任何区别 ,无论是在售价上还是配置上或者是续航上都保持一致。因此对于消费者而言选择就需要考虑自身地区,目前磷酸铁锂车型虽然BMS控温技术作为辅助,可以尽量降低低温对电池带来的问题,但在面对极寒的情况或多或少还是会导致续航有一定降低, 如果是生活在北方 , 笔者建议还是选择三元锂电池会更稳妥一些 。
在技术层面提高之后,磷酸铁锂电池的优势要更加突出,从装机量上就可以看出磷酸铁锂电池正在崛起,但是这并不代表三元锂电池没落。在笔者看来这两种不同得电池就像燃油车时代的自然吸气和涡轮增压一样,各有优劣,形成互补的方式,能够覆盖更广的使用场景,为消费者提供更多选择。
(文/电车资源 大木)
纯电动车边开边充,无线充电技术真的靠谱吗?
磷酸铁锂电池 VS 三元锂电池,谁才是锂电池王者?
在说这个话题之前,先问大家一个问题:
对于新能源 汽车 来说,你觉得最重要的是什么?
对,没错,就是电池。
我们可以做个这样的比喻:
汽车 也有"心脏",燃油车的心脏就是内燃机,而电动车的心脏就是电池。
"心脏"的好坏决定了车辆行驶的长短。
作为电动 汽车 界的领军者-特斯拉,在2020年1月份宣布中国版的Model 3系列将在下半年生产中,搭载中国企业宁德时代生产的磷酸铁锂电池。
看到这个消息,肯定有同学会疑问了:
宁德时代是什么样的公司?它的技术有多厉害,能被特斯拉采用?
今天咱们就来说说这个。
宁德时代是由被称为“中国电池大王”的曾毓群在2011年成立的公司。
成立6年,就晋升为动力电池行业龙头,2017年销量全球第一,2018年更是迅速登陆A股创业板,目前市值大约是4600亿人民币。
到今天为止,中美欧以及日韩地区的主流车企几乎都成了宁德时代的客户,其中包括特斯拉、宝马、大众、丰田、现代、上汽、蔚来等品牌。
能做成这么大的成就,必定有两把刷子的。
宁德时代的"武器"有两把,除了常见的“磷酸铁锂”电池之外,还拥有一个领先全行业的秘密武器—三元锂电池。
那这两种电池有啥区别呢?
首先咱们先来了解锂电池。
锂电池主要分为软包形、圆柱形、方壳形。
虽然它们的形状不一样,但是工作原理都是一样的。
锂离子电池是以碳材料为负极,通常是石墨;以含锂的化合物作正极,没有金属锂存在,只有锂离子,它工作原理主要依靠锂离子在正极和负极之间移动来工作。
具体来说是这样的:
当对电池进行充电时,电池的正极上有锂离子生成,生成的锂离子经过电解液运动到负极。而作为负极的碳呈层状结构,它有很多微孔,达到负极的锂离子就嵌入到碳层的微孔中,嵌入的锂离子越多,充电容量越高。
同样,当对电池进行放电时,也就是我们使用电池的过程。嵌在负极碳层中的锂离子脱出,又运动回正极。回正极的锂离子越多,放电容量越高。
但是之前我们总看到这样的消息,说某品牌手机锂电池会爆炸。
这是因为什么原因呢?
我们知道电池中的锂金属化学性质十分活跃,是易燃物质。
一旦和空气接触,就会跟空气中的水发生猛烈的化学反应,瞬间产生大量的氢气,并释放出热能,极易引起燃烧和爆炸。
用高中化学的知识就是这样的一个方程式:
2Li+2H2O=2LiOH+H2
而现在锂电池中的锂,经过处理后会降低活性。在锂电池正负极之间,还有一层金属薄膜,可以防止电池内部短路。
再加上我们使用的电池都是密封的,锂离子根本没有机会和空气直接接触,从而有效的保证了电池的安全。
那什么是磷酸铁锂电池,什么又是三元锂电池?
其实它们都只是正极材料不同而已。因为不同类型的锂电池负极都是石墨,正极材料不同。所以用正极材料来区分不同类型的锂电池。
也就是说:
磷酸铁锂电池就是用磷酸铁锂做正极,三元锂电池也叫三元聚合物锂电池,主要是由镍钴铝或者是镍钴锰 做正极。
那么这两种电池有什么区别呢?
简单来说磷酸铁锂电池,它主要的优点是安全性高,循环寿命更长,理论寿命可以达到7到8年。但是缺点就是能量密度低,意味着续航能力差。
反观三元锂电池这边呢,它的主要优点是储能密度更高,意味着续航能力高。但是缺点就是安全性差,寿命差,并且元素是有毒的。
三元锂电池它的三种正极材料都是夹在一起的。
但是由于钴离子的半径比较大,所以它们搭在一起的时候会留出一个固定的空隙,给那些锂离子自由出入,因此钴酸锂相对来说比较稳定。
而镍离子的半径要小过锂离子,所以镍酸锂能量密度会更大,而又由于其太密实了,就容易出现阳离子混排的现象。
所以三元锂电池镍成分不可以太高。
这时就需要添加钴来增加电池的稳定性,但是钴却是比较贵的金属,全球的储备量有限。为了降低成本,就用锰和铝元素来作为支撑材料,同时也就只能降低钴含量。
但是没有钴的话稳定性会比较差。
在2020年又出现了宁德时代的无钴电池,要说明的是这并不是真正的"无钴电池"。它其实就是采用CTP技术设计的磷酸铁锂电池。
CTP技术就是把电芯放入设计好的电池包内,然后按照最佳的排列组合方式,组装成高效的锂电池。
这样优化的结果是,体积利用率可以提高15%-20%,能量密度可以提升10%-15%。零部件数量可以减少40%,生产效率可以提升50%,投入应用后会大幅降低动力电池的制造成本。
作为宁德时代的竞争对手比亚迪公司在2020年3月发布了一款刀片电池。
它的本质还是磷酸铁锂电池,只不过是电池结构设计上有所创新。它其实就是直接把电芯宽度无限拉长,厚度做薄,做成90厘米甚至快1米的超长电芯,也就是又扁又长,像刀片一样。
这样改造的结果就是体积能量密度提升明显,较原有电池系统可提升30%以上。并且节省物料、人工费用等,成本有望降低30%,并且刀片电池更薄,因而散热效果更好。
不管是宁德时代的CTP技术,还是比亚迪的刀片电池,最终都提高了磷酸铁锂电池的能量密度,目的是让其能达到三元锂电池的水平。
同时改造后的磷酸铁锂的电池,都能达到400公里以上的续航里程需求。而整个电池生产的其他材料无需改变,并且生产线变动也不大,也就是很快能量产。
简单来说,这两种技术都是通过提升生产效率来降低电池的成本。
如今新能源 汽车 和充电装置已经被列入了国家的“新基建”计划,毫无疑问,它将会迎来一个巨大、更加富有挑战性的市场。
汽车 产业一直都是世界上最大的产业之一,面对新能源革命。
新能源 汽车 大概率将会在未来成为事关国计民生的重要支柱产业,而动力电池恰恰就是新能源 汽车 的生命源泉所在。
在三元锂电池领域宁德时代已经是老大了。
随着CTP技术的无钴电池的出现,宁德时代将磷酸铁锂电池的成本降低到了600元以内,而三元锂的成本还维持在1000元左右。
正是由于宁德时代磷酸铁锂电池成本的大幅降低,也吸引了迫切想要提升销量的特斯拉,两者一拍即合。为新车装上了磷酸铁锂电池,这样一来,特斯拉的新车的价格有望进一步下降。
最终受益的还是咱们老百姓。
有购车打算,最关心电池,阿维塔11用的是三元锂电池吗,电池安全有无保障?
确实,对于新能源汽车来说,电池安全至关重要。阿维塔11采用的是其二股东宁德时代的电池包,电池安全经过100项专项试验,达成五星安全。通过电池全生命周期管理、准确预警到热蔓延主动抑制技术应用等技术创新点来保证电芯热失控后,电池整包不起火不爆炸⌄所以我们还是可以信赖阿维塔11的。
比亚迪新能源汽车的三电技术是什么
【太平洋汽车网】比亚迪新能源汽车的三电技术,相较于传统的汽燃机动力总成由变速箱、发动机组成,而新能源汽车的动力总成则是由“电池、电机、电控”,这就是上面所说的比亚迪三电技术。
电池新能源汽车动力电池按照结构形式通常分为三种:
1、圆柱电池(CylindricalCell)——具有圆柱形电池外壳和连接元件(电极)的蓄电池。
2、方形电池(PrismaticCell)——具有方形电池外壳和连接元件(电极)的蓄电池。
3、软包电池(PouchCell)——具有柔性复合膜制成的电池外壳和连接元件(电极)的蓄电池。
这三种流派不仅是外形上的区别,其内部卷绕形式也决定了各自性能上的差异。圆柱电池只能采用卷绕,方形和软包电池则兼容卷绕与叠片两种形式。
图片来源:汽车之家其中,占据了约84.5%的市场份额的方形电池没有明显的短板,具有低的热管理难度,尺寸可大可小,模块化集成效率高,便于Pack平台化。而这些,或许也是国内外整车和Pack企业选择方形电池的最大动力。
造车新势力威马EX5基于方形电池的标准化模组现阶段乘用车的动力电池化学体系主要有两种,即三元锂电池和磷酸铁锂电池。
它们基本都是以石墨为负极材料(逐步升级至硅碳负极),以六氟磷酸锂为主的锂盐作为电解质的锂电池,区别主要在于正极材料。
三元锂电池(TernaryLithiumBattery),是指以镍钴锰酸锂(NCM)或镍钴铝酸锂(NCA)为正极材料。
磷酸铁锂电池(LithiumironphosphateBattery),则是以磷酸铁锂(LFP)为正极材料。
在三元体系中,宁德时代无疑是国内领军者,其推出的NCM811方形电池、CTP方案、电池自加热技术等创新皆是技术实力的体现。
NCA电池主要是日本、韩国企业(如松下、三星SDI、LG)在生产,在现有商业化应用的动力电池中单体能量密度最高,安全性相对较低。因NCA材料比NCM材料的生产工艺和条件更为苛刻,国内几乎没有企业跟进。
虽然在技术积累、工业化水平及成本方面略有欠缺,但总体而言,与日韩电池巨头LG化学、松下、三星等相比基本势均力敌、各有优劣。
而在磷酸铁锂体系中,比亚迪一路坚持,于近期推出的应用层面创新的“刀片电池”引发业内关注,在系统层面提升能量密度的思路与宁德时代的CTP方案如出一辙,并且在磷酸铁锂自身较高的安全性、长循环寿命加持下,降低了电池包生命周期成本,进一步增强电动汽车的竞争力。
(图/文/摄:太平洋汽车网问答叫兽)
宁德时代发布CTP3.0麒麟电池,该电池最大的特点是什么?
宁德时代发布CTP3.0麒麟电池, 这个电池的最大亮点是解决了水冷却难题,新能源汽车最关键的就是续航问题。