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三元材料PK磷酸铁锂 现阶段新能源车安全为首

放大字体  缩小字体 发布日期:2015-06-01  作者:鑫椤资讯
核心提示:电池一直被看作是卡住纯电动汽车发展咽喉的那只手!能量密度低、续航里程短、使用寿命短……围绕汽车电池,亟需解决的问题还有很多。在现有的电池技术水平下,如何保证纯电动汽车的正常运营?对此,各个整车厂和电池生产厂家见仁见智,提出了慢充、快充甚至无线充电等多种充电方案。
   电池一直被看作是卡住纯电动汽车发展咽喉的那只手!能量密度低、续航里程短、使用寿命短……围绕汽车电池,亟需解决的问题还有很多。在现有的电池技术水平下,如何保证纯电动汽车的正常运营?对此,各个整车厂和电池生产厂家见仁见智,提出了慢充、快充甚至无线充电等多种充电方案。 

  
锂离子电池仍是“主角” 

  出于技术、续航里程、价格等方面的考虑,
锂离子电池一直在我国当前的电动汽车市场担当“主角”。 

  
锂离子电池主要由正极材料负极材料电解液、隔离膜和电池外壳(含电极)等几部分构成,充放电通过锂离子在正负极之间嵌入和脱出实现。与铅酸、镍氢等电池相比,锂离子电池具有电池电压高、比能量高、循环寿命长、自放电率低、无记忆效应等优点,目前在手持移动设备、电动汽车、大规模储能方面得到了广泛应用。 

  目前,主流的
锂离子电池主要按正极材料来分类,有钴酸锂、磷酸铁锂、锰酸锂、镍酸锂、三元(镍钴锰混合)、磷酸锰铁锂几大类 

  就应用而言,动力电池在
新能源汽车方面的应用主要考虑安全性、使用寿命、能量密度、充电速度、环境适应性几个维度,磷酸铁锂电池在这几个方面都有着比较明显的优势。 

  从安全性方面看,磷酸铁
锂电池安全性良好,从未发生过起火、冒烟等安全问题;在使用寿命方面,磷酸铁锂电池寿命长,可做到与整车同寿命;在能量密度方面,开发标准化、模块化、集成化的磷酸铁锂电池系统,在保证安全的前提下,降低了系统重量,电池系统能量密度大于90wh/kg;在环境适应性方面,磷酸铁锂电池系统温度适应性宽,可适应高寒高热地区,防护等级高(IP67),可在高海拔(3600米)地区正常运行。 

  事实上,目前业内主流客车产品使用的电池以磷酸铁
锂电池为主,主要是由于磷酸铁锂电池本体的安全性做得比较好。而在纯电动客车市场,安全性一直被放在最为重要的位置上。 

  “白+黑”式充电弥补电池瓶颈 

  目前,
锂离子电池是汽车电池的主流已经毋庸置疑,那么,对于使用工况特殊、运行时间长、里程多的大客车而言,哪一类的锂电池更适合? 

  陈立泉说:“在现阶段,磷酸铁锂的量产成熟度要比三元材料、多元复合材料更高。从材料层面讲,磷酸铁锂比三元材料、多元复合材料具有更高的安全性,但三元材料、多元复合材料在能量密度方面比磷酸铁锂有优势。” 

  宁德时代
新能源科技有限公司董事长曾毓群说:“我从事电池行业比较久,对此,我自己的看法是大巴车出于公共安全的考虑,还是应该坚持磷酸铁锂体系。” 

  在
电池材料的选择上,客车市场上更多的选择了安全性更高的磷酸铁锂电池。那么,在电池技术短时间内无法实现突破、而续航里程又难以满足用户需求的情况下如何克服充电难的问题,又成为了摆在企业面前的又一个难题。 

  以公交公司的使用工况来看,确实更希望使用能够快充的车辆,但是通过“一次充电、快速补电”的方式,同样可以满足公交公司对续驶里程的需求。而且很多地方晚上充电还有电价优惠,所以主要利用晚上来充电,对公交公司来说经济性也比较好。晚上一次充满之后,如果不能满足白天的全部需要,还可以在白天进行一次补电。从一些企业的成功运营经验来看,白天的补电是可以做到快速充电的,大概只需要补电10分钟左右就可以继续行驶50公里左右。据了解,这种充电方式已经在多家公交公司成功使用。 

  
锂离子电池之后,汽车电池技术又将向何处发展? 

  对于技术难度更高的
燃料电池,欧阳明高指出,燃料电池在商用车领域有用武之地。 

  “以丰田汽车为代表的国际大汽车公司,可以说,
燃料电池商业化从车的角度已经全部解决,技术已经完全突破。大汽车公司的战略路线是发动机—混合动力—燃料电池动力;以特斯拉为代表的非大汽车集团的战略则是纯电动,中型车纯电动、小型车纯电动再加上智能化,这也是一条路线,这种路线也是有前途的。而在中国,我们现在制定的战略叫纯电驱动,既不是大汽车公司的战略,也不是以特斯拉为代表的战略,而是两者的结合。在微型车、小型车,即A0级、A00级甚至A000级车发展纯电动,在中型车领域发展插电式混合动力,在12米以上的大客车或者卡车这个范围,燃料电池是有用武之地的。当然,这里的燃料电池也不是纯燃料电池,而是跟锂电池混合的燃料电池。所以,我并不主张轿车发展燃料电池,在商用车领域则可以。”欧阳明高说道。
 
关于我们:中国化学与物理电源行业协会(China Industrial Association of Power Sources,缩写:CIAPS) 是由电池行业企(事)业单位自愿组成的全国性、行业性、非营利性的社会组织。协会成立于1989年12月,现有550多家会员单位,下设碱性蓄电池与新型化学电源分会、酸性蓄电池分会、锂电池分会、太阳能光伏分会、干电池工作委员会、电源配件分会、移动电源分会、储能应用分会、动力电池应用分会和电池隔膜分会等十个分支机构。
本会专业范围包括:铅酸蓄电池、镉镍蓄电池、氢镍蓄电池、锌锰碱锰电池、锂一次电池、锂离子电池、太阳电池、燃料电池、锌银电池、热电池、超级电容器、温差发电器及其他各种新型电池、电池系统解决方案,以及各类电池用原材料、零配件、生产设备、测试仪器和电池管理系统等。

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