新能源汽车各种电池详细解释

1、新能源汽车各种电池详细解释The manuscript was revised on the evening of 2021随着国家对新能源汽车行业扶植力度的加大，趣来趣多的新能源汽车走进大众的视野。很多汽 车品牌强势进军新能源汽车领域”使得新能源汽车技术不断成熟、供消费者选择的车型也趣来趣 多，加上新能源汽车经济实用、绿色环保的特点，越来越多的家庭和企业将新能源汽车作为买车、 换车的第一选择。新能源汽车江湖有句话："新能源汽车，得电池者得天下”。动力电池技术成了关乎一台新能 源汽车性能的关键，因此本期文章，知科君为大家普及一下新能源电动汽车最重要的核心部件一汽 车动力电池首先我们了

2、解下电池，总称为化学电池，现阶段我们将总类的化学电池可以分为；一次电池，也称干电池，即不能够再充电的电池，如生活中常用的5号碱性电池；二次电迪”即可充电的电迪”这也是汽车动力电池最基本的要求；燃料电迪”指正负极本身不含活性物质”活性材料连续不断从外部加入”如氢燃料电池；化学电迪一次电迪二次电迪（新能源电动汽车主要发展方向）燃料电池对于新能源汽车动力电迪.我们主要关注化学电迪中的二次电迪和燃料电迪,也就是有两条 技术路线。一条是以锂电池为主要研究方向的二次电池，目前发展迅速可谓"炙手可热"；另一条 是一直被寄予厚望的以氢燃料为主要研究方向的燃料电迪”氢燃料电池，目前与二次电池

3、比起来，有一个很大的优势，就是可以在很快时间（五分钟左 右）给电池加满燃料，而不是等上几个小时来充满电。氢燃料电池充入的是氢宅，而最终产生水 分，也没有废旧电池回收的问题，可以说是真正的新能源汽车，但由于氢的来源问题还未实现大规 模量产和工业化应用、以及最重要的安全、储存等方面因素”目前发展还是很大的瓶颈”不如二次 电池发展的成熟。在二次电池中，就目前锂电池无论在能量密度，循环寿命和环保性能上都具有很大的优势，是目前动力电池的首选，动力电池技术成了关乎一台新能源车型性能的关键，因此很多车企纷 纷押宝在新能源电池领域。目前市面上主流的新能源电动汽车电池种类大致归为铅酸电迪、操氢电 也 钻酸锂、猛

4、酸锂、磷酸铁锂以及三元锂()等几大门类。今天知科君就带大家从目前市场上动 力电池的主流技术路线。去研究研究关于动力电池中的各种门道，看看这些电池都有什么优缺点！ 哪种才是适合咱们家用的电池类型。铅酸电迪优点：成本低、低温性较好,价比高不足：能量密度低、比功率低、寿命特别短、体积大、安全性差作为比较成熟的技术，因其成本较低，而且能够高倍率放电，性价比高.依然是可供大批量生 产的用电池、如电动自行车、摩托车、低速电动车及老年代步车。但是铅酸电池的比能量、比功率 和能量密度及使用寿命都很低，以此为动力源的电动车不可能拥有良好的车速及较高的续航里程、 因此一般只能用于低速车的使用。铅酸图片镣氢电池优点

5、：价格低廉、技术成熟、寿命耐用性长缺点：能量密度低体积大、电压低、有电池记忆效应丰田独爱的镣氢电池虽然现阶段已经退岀主流动力电池行列，但是由于其长期被目前最为成功 的混动车型丰田普锐斯所采用，因此在动力电池领域依旧占有一定的地位。这种电池自上世纪90 年代后逐渐发展开来”并且被当时诸多的日系混动车型所采用。这其中最具代表性的当属丰田普锐 斯家族。在最新一代的普锐斯车型上，丰田为消费者提供了两款电池可供选择，其中是目前最为常见 的”而另一款则是丰田自第T弋普锐斯车型诞生以来就一直坚守的操氢电池。究竟是什么原因让丰 田把持着操氢电池久久不愿放弃呢？但就能量密度来看”听上去颇为落伍的镣氢电池其实与普

6、通锂电迪差距并不大，约为70- 100Wh/kg ,但由于电池单体电压仅为，仅为锂电池的1/3 ,因此在需求电压一定的情况下，镣氢 电池组的体积要比锂电池大不少。因此在现阶段，除了丰田等少数厂家依旧坚守操氢电池阵营之 外,其他厂商无一例外的都倒向了锂离子电迪阵营。目前国产的卡罗拉双擎与雷凌双擎同样采用的是镣氢电池组那么为何丰田还会固执己见的坚守镖氢电池的阵营呢？这就不得不说到標氢电池最大的优势： 超强的耐用性！曾经美国着名的汽车媒体消费者报告对一台使用了十年后的第一代普锐斯进行了对比测 试”比较新车时的数据对比结果为：测试结果显示”采用操氢电迪的第一代普锐斯车型在经过了10 年行驶33万公里之

7、后，将其与新车时的数据对比,无论是在油耗性能还是在动力性能都保持在同 一水平”说明混动系统和银氢电池组仍然工作正常。此外，即便在使用十年跑了 33万公里之后”这辆第一代普锐斯其镣氢电池组从未发生过问题” 人们十年前所贡疑因电池容量衰减将大幅影响油耗和动力性能的情况也没有岀现。由此看来，一向 严谨保守的日本人对于操氢电迪的钟爱确实有其独到的原因。虽然性能好于铅酸电迪，但含有重金属”使用遗弃后对环境会造成污染。操氢动力电池刚刚进 入成熟期，是目前汽车所用电池体系中唯一被实际验证并被商业化、规模化的电池体系，现有混合 动力电池99%的市场份额为镣氢动力电池，商业化的代表是的普锐斯。目前全球主要的汽车

8、动力电 池厂商主要有日本的PEVE和Sanyo , PEVE占据全球Hybrid动力车用標氢电池85%的市场份 颔，目前主要的商业化的混合动力汽车如丰田的Prius. Alphard和EsTIma ,以及的Civic , Insight等均采用PEVE的臻氢动力电池组。丰田图片优点：此类型电池生产技术成熟，电池结构稳定，比能量高不足：成本非常高、高温状态下的稳定性差作为纯电动车领城的全球领导者，诞生自美国硅谷的特斯拉汽车凭借犀利的外形、秒的百公里 加速时间、以及超过400公里的续航能力，让大家对于电动车的看法有了颠覆性的改观，并且迅速 成为挑战传统燃油车的一大代表车型。除了强悍的电动机以及岀色

9、的电源管理技术之外，特斯拉能 够一炮而红的原因与其采用来自松下的钻酸不无关系。早期的特斯拉MODEL S车型使用的是日本松下18650钻酸池，其单个大小略大于我们常见的 5号干电迪,但就是这样看似其貌不扬的电池，经过几千颗的相互并联，组成的电池组同样能够释 放出了惊人的能量这种电池我们并不陌生，像笔记本电脑等电子数码设备使用的都是这种类型的电池，相比于其 它电池类型，以松下18650电池为代表的钻酸锂电池的优点是技术颇为成熟，比能量高（参与电极 反应的单位质量的电极材料放岀电能的大小），此外，这类电池放电电流大，充电速度高，非常适 合特斯拉这样以高性能为取向的电动车。为了尽可能提高电池的能量密

10、度”特斯拉将这些单颗3100mAh容量的”整齐排列组合形成一个个小的"电池盒”单元，再将这些单元进一步拼接构成一整块的动力电池组。最终总计8142 颗18650电池组合成的电池组拥有超过85kWh的总容量，从而保证了特斯拉MODEL S超过 400公里的续航能力。斯拉这种高密度的电池组合方式虽然带来了可观的电池总容量”但是钻酸锂电池热稳定性差”再 加上将集成电池板平铺于车辆的底盘位置，这样就对电迪的散热与安全性提出了更高的要求”为此 特斯拉不得不设计岀了复杂的电池保护程序以及独特的液; 令散热系统来保证这套电池组的正常运 作。这一方面不仅加大了车身质量，对车辆的续航里程有一定的影响，

11、当然最明显的则是无形中推 升了车辆的制造成本，因此特斯拉卖岀这样的售价也是有原因的，从最新的特斯拉所有车型开始采 用三元锂电池也可以看岀来，由于其循环寿命和安全性都较低”事实证明其并不太适用作为汽车动 力电池。特斯拉18650圏片猛酸，优点：成本低、低温性能好不足：能量密度不高、安全性一般、寿命短成本低、好的正极材料，但是其材料本身并不太稳定，容易分解产生宅体，因此多用于和其它 材料混合使用”以降低电芯成本”但其循环寿命衰减较快”容易发生鼓胀”高温性能较差、寿命相 对短，主要用于大中型号电芯。该电池最先由电池企蚯出，这个来头可不小，是和日本电宅股份 有限公司(NEC)的合资。猛酸锂代表车型是为

12、早期聆风，没错就是大名鼎鼎的日产聆风，自 2010年全球上市之后，累计销量已经超过了 30万辆，是纯电动汽车界臺无争议的世界第由于相比较钻、操等稀有元素”猛元素储量丰富”因此其价格低”能量密度中等”安全性也一 般，具有所谓的较好综合性能。所谓成也萧何败也萧何，也是正因为这种不温不火的特性，其逐步 被新的技术所替代，聆风也慢慢转向三元锂电池，今年北京国际车展新新聆风也将闪亮登场，让我 们拭目以待。磷酸铁迪优点：热稳定性佳、安全、成本较低、循环寿命长缺点：能量密度低、怕低温说到这，我们一定不得不说目前国内最具规模的新能源车企比亚迪。这家以做手机锂电池起 家，现如今已经成长为涵盖电池制造、传统与新能

13、源汽车生产制造的综合大型企业。这其中，磷酸 铁锂电池就是其最核心的产品，并且装备于比亚迪旗下的绝大多数车型上。磷酸铁锂电池用磷酸铁锂（LiFeP04）材料作电池正极，它的放电效率较高，价格也相比其他锂 电池更有优势。早年间，搭载t匕亚迪"铁电池”的E6成功为比亚迪打开了国内电动车市场，其投 入深圳岀租车市场运营的比亚迪E6电动车也是大获成功。作为全球最先实现磷酸铁锂电池产业化的车企之一，比亚迪所采用的这类磷酸铁锂电池相比早 期的，虽然在能量密度上并未有太大差别，但其热稳定性是目前中最好的,当电迪温度处于500- 60CTC高温时,其内部化学成分才开始分解,并且穿剌、短踣、高温都不会燃

14、烧或爆炸,而相比上 面所说的松下（18025（FC时就内部化学成分就已处于不稳定状态），显然，磷酸铁锂电池的安全 性要更高一筹。除了安全性更高之外，磷酸铁锂电池的使用寿命也有一定的优势。从深圳岀租市场投入运营的比 亚迪E6使用效果上看，这些自2010年开始运营的850台E6电动岀租车累计总行驶里程已经突 破3亿公里，其中单车最高行驶里程超67万公里,至今这些车辆仍然运行良好,这也说明了磷酸 铁锂电池的可靠性。这样成绩也让t匕亚迪E6成为我国电动岀租车市场保有量最大的车型。不过除了热稳定性这一突岀的优势之外，磷酸铁锂电池的能量密度较以及钻酸锂电池仍有不小的 差距，同样的电池容量，磷酸铁锂电池的重

15、量更重、体积也更大，这也导致采用该电池类型的车辆 续航里程表现一般。当然”磷酸铁锂电池最大的痛点在于低温下的充电问题”当温度低于巧工时” 充电效率较低，不适合北方新能源汽车车主在冬天的充电需求，这也成为比亚迪目前最新的混动车 型唐100.奏100暂时改用三元锂电池的重要原因。目前主要运用于商用物流车及城市公交车大客 车。()优点：能量密度高、循环寿命长、不惧低温不足：高温下稳定性不足，最后是目前使用最为广泛的,也是国内装车量最大的一类电池，作为冉冉升起的新星,能量密 度可达最高”但高温性相对较差”但对对于续航里程有要求的纯电动汽车”其前景更广”是目前动 力电池主流方向，且适合北方的天宅，低温时

16、电池更加稳定。最新发布的MODEL 3 f即采用松下 的21700型的三元(NCA)圓柱形的电池。这类电池顾名思义是指电池是指正极材料中，除了锂外，还有镣钻锚，或者镣钻铝三种金属。相比磷酸铁锂和，三元池的综合表现更为平均，能量密度不低，体积比能量也较高，而且价格也相 对合理些因而被越来越多的新能源汽车厂家所采用。三元锂电池作为近两年涌现岀的一种新产品其特点在于其优点在于它具有能量密度高、循环寿 命长、利于整车轻量化等优点对于提升车辆续航里程有很大帮助。此外更重要的原因则是随着产能 的提升，三元锂电池的价格也进一步降低，密度不断提高，正因为这些原因导致国内车企乘用车纷 纷转向使用三元锂电池，例如北汽新能源的国民神车EV200和EX360两款就放弃了磷酸铁锂路 线，换用了三元锂电池。要说三元锂电池的缺点的话,那就是三元材料的脱氧温度是20CFC ,放热能量超过800J/g ,并 且无法