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未来电动车电池的平均寿命只有5年?谁是罪魁祸首?

放大字体  缩小字体 发布日期:2018-09-25
核心提示:德国贝伦贝格银行(Berenberg Bank)的Asad Farid在上周的电池展会上表示,新一代的电动车电池使用寿命通常只有短短五年(平均寿命),电池降解速率将持续上升。
    据外媒报道,德国贝伦贝格银行(Berenberg Bank)的Asad Farid在上周的电池展会上表示,许多电动车电池的使用寿命低于消费者预期,特别是富镍电池及电池快充技术逐步成为业内发展趋势后,这一点表现得更为明显。

    该专家在展会上表示,新一代的电动车电池使用寿命通常只有短短五年(平均寿命),电池降解速率将持续上升。

    此言一出,举座哗然,与许多人的预期截然相反,他(她)们以为未来电池的性能可堪比特斯拉主动冷却式锂离子蓄电池组。他表示,未来的电池会出现一定程度上的“容量衰减(capacity fade)”。由于衰减速度加快了20%,导致其平均使用寿命只有5-6年。

    Farid指出未来电池使用寿命缩短的三大原因:

    首先,锂镍锰钴氧化物(lithium nickel manganese cobalt oxide,NMC)和锂镍钴铝氧化物(NCA)电池的电芯的镍含量将走高,这已成为未来的一大趋势。然而,镍成分的提升会导致NMC电池和NCA电池的充放电次数(使用寿命)被分别降至2000次和1000次。相较之下,中国用户使用的磷酸锂铁(lithium iron phosphate)电池通常能实现充放电3000多次。Farid指出,由于近年来提升电动车续航里程数的需求愈发强烈,业内逐步转向富镍化学电池转型。然而,不幸的是,提升能量密度(续航里程)却是以牺牲使用寿命为代价的。

    其次,电动车快充技术也将缩短电池的使用寿命。如今,许多地方安装了50 kW、150 kW乃至350 kW的直流快速充电站,充电时间可缩短至20分钟,但充电过程中的热量会导致电池阳极与阴极发生分解反应(decomposition)。当充电速度提升三倍时,电池的降解速度也将随之提升。

    最后,风冷设备的使用将导致电池降解速率加快。如今,许多车企采用被动式风冷系统取代液冷系统,但该类系统会导致电池内部发热,风冷导致的降解速度是动态液冷电池的两倍。

    如今,业内也认识到快充技术相关的电池发热及降解问题,其力图采用热管理方案来缓解快充技术所带在的电池发热问题。奥迪就为其新款e-tron车型配备了蓄电池热管理方案,以便支持150-kW快充技术,而保时捷则计划为Taycan推出350-kW快充技术。

    Farid认为,大多数消费者期望在8年后才更换其车载电池。显然,换电池比换车划算得多。未来,许多电动车车主或许要每隔4-5年换一次电池,但如果购买的是日产、宝马或雷诺的电动车,其电池更换成本在8000美元左右。

    若车主不愿更换电池,将在五年内损失车辆转售价值的70%。届时,电池是电动车唯一一个故障部件,若只更换电池,可以节省很多钱。
 
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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