鉅大LARGE | 點擊量：908次 | 2021年07月02日
你了解新能源汽車電池分類有什么嗎？
電池作為新能源汽車的重要組成部分也就決定了車輛的綜合表現(xiàn)。目前，新能源車采用的電池種類各不相同，它們有怎么樣的特性呢？究竟哪種電池的綜合表現(xiàn)更好？下面，我們就對幾種主流電池類型做一個總結。
新能源
磷酸鐵鋰離子電池
顧名思義，磷酸鐵鋰離子電池，是指用磷酸鐵鋰作為正極材料的鋰離子電池。雖然目前市面上大多數(shù)新能源車型已經(jīng)轉而使用三元鋰離子電池，但是在新能源車發(fā)展的早期階段，不少車輛都采用了磷酸鐵鋰離子電池作為儲能裝置。尤其是以比亞迪車型為主，在2017年大面積轉向三元鋰離子電池之前，絕大多數(shù)比亞迪車型都搭載了磷酸鐵鋰離子電池。
那么，為何大量純電動汽車都選擇了磷酸鐵鋰離子電池呢？這重要有以下幾個原因。首先，磷酸鐵鋰離子電池的使用壽命較長，一般情況下，它的循環(huán)壽命可以達到2000次以上。
符合Exic IIB T4 Gc防爆標準
充電溫度：0~45℃
-放電溫度：-40~+55℃
-40℃最大放電倍率：1C
-40℃ 0.5放電容量保持率≥70%
此外，磷酸鐵鋰離子電池在熱穩(wěn)定性方面也有著一定的優(yōu)勢，在所有鋰離子電池中，磷酸鐵鋰離子電池的熱穩(wěn)定性最佳。其電熱峰值可達350-500℃，當溫度達到500℃左右時，內(nèi)部化學成分才開始分解。這樣的特性也使得磷酸鐵鋰離子電池的安全性得到了保證。
磷酸鐵鋰離子電池得到廣泛推廣的原因還在于其較低的成本，眾所周知，電池成本在一輛純電動汽車的總成本中占比極大，降低電池成本是提升車輛性價比最有效的方式之一。關于磷酸鐵鋰離子電池來說，其不含鈷等貴重元素，原料為資源含量豐富的磷、鐵，所以成本相對容易控制。
雖然磷酸鐵鋰離子電池有著上述優(yōu)點，不過它也存在一些缺點，使得近兩年車企紛紛拋棄磷酸鐵鋰離子電池轉而使用三元鋰離子電池。其中最重要的一項就在于，此類電池的能量密度較低，相同續(xù)航里程下，采用磷酸鐵鋰離子電池的車輛自重更高，而過高的自重關于能耗的控制顯然是不利的。另外，我國的新能源政策也在逐年提高關于能量密度的要求，受限于材料本身的特性，磷酸鐵鋰離子電池的能量密度很難得到提高，這也是其被棄用的原因之一。
主流的一類電池三元鋰離子電池
三元鋰離子電池是指正極材料使用鎳鈷錳酸鋰三元正極材料的鋰離子電池。相比磷酸鐵鋰離子電池，三元鋰離子電池的綜合表現(xiàn)更為平均，能量密度較高，體積比能量也更高，并且隨著電池產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，三元鋰離子電池的價格也來到了一個廠家能夠接受的范圍。
三元鋰離子電池最大的優(yōu)勢在于電池能量密度高，其儲能密度通常在200Wh/kg以上，相關于磷酸鐵鋰的90-120Wh/kg來說，這樣的表現(xiàn)關于輕量化設計更加友好，也更適合現(xiàn)階段新能源乘用車市場對續(xù)航里程的需求。
三元鋰離子電池的缺點也同樣突出，其分解溫度在250-350℃左右，此時內(nèi)部化學成分開始分解，釋放氧分子，在高溫用途下電解液會迅速燃燒，新增電池發(fā)生自燃及爆炸的風險。因此搭載三元鋰離子電池的車型對電池管理系統(tǒng)提出了極高的要求，在設計過程中要做好過充保護、過放保護、過溫保護和過流保護等。不過隨著技術的進步，尤其是在應用了陶瓷隔膜之后，三元鋰離子電池的安全問題已得到改善，由于其出色的綜合表現(xiàn)，目前在市場上得到了大量應用。
鎳氫電池
其實，早在上世紀90年代，鎳氫電池就開始進入人們的視野，大家最為熟知的豐田普銳斯就是搭載鎳氫電池的代表性車型，而豐田也一直執(zhí)著于使用鎳氫電池，直到今日，大量豐田旗下的新能源車型還在沿用此類電池，如卡羅拉雙擎、凱美瑞雙擎、普銳斯等。
在能量密度方面，其表現(xiàn)與普通鋰離子電池差距并不大，但由于電池單體電壓僅為1.2V，是鋰離子電池的1/3，因此在需求電壓一定的情況下，其電池組的體積要比鋰離子電池大不少，這也是鎳氫電池的重要劣勢所在。
不過，豐田堅持使用鎳氫電池也不是完全沒有道理的。曾經(jīng)有美國汽車媒體進行過調(diào)查，在進行測試后，他們發(fā)現(xiàn)采用鎳氫電池的第一代普銳斯在經(jīng)過了10年、33萬公里的行駛之后，無論是在油耗性能還是在動力性能方面都與新車保持在同一水平，并沒有出現(xiàn)明顯的電池容量衰減以及性能下降的情況，相信如此出色的穩(wěn)定性也是豐田采用鎳氫電池的原因所在。
氫燃料動力電池
氫燃料動力電池的基本原理是電解水的逆反應，把氫和氧分別供給陽極和陰極，氫通過陽極向外擴散，并與電解質發(fā)生反應，釋放出的電子通過外部的負載到達陰極，是一種將存在于燃料與氧化劑中的化學能直接轉化為電能的發(fā)電裝置。它從外表上看有正負極和電解質等，像一個蓄電池，但實質上它不能儲電而是一個發(fā)電廠。也就是說，氫燃料動力電池與其他純電動汽車不同的是，其無需充電，只需加氫，使用習慣上類似于普通燃油車，非常方便。
氫燃料動力電池電動汽車能量轉換效率高、無污染、壽命長、運行平穩(wěn)，而其最大的優(yōu)勢則在于沒有污染物排放，雖然純電動汽車看似同樣沒有出現(xiàn)污染排放，但是在發(fā)電環(huán)節(jié)，關于重要依靠火電的我國來說，純電動汽車的使用只是起到了轉移污染的效果。
有朋友會問了，既然氫燃料動力電池車在環(huán)保方面表現(xiàn)如此出色，為何市場占有率如此低下呢？問題重要出在氫的制造、運輸和儲存上。目前除了制造環(huán)節(jié)發(fā)展較為成熟外，其他部分都還有不少問題亟待解決。
首先，制造出氫氣勢必要用容器進行儲存，但是氣態(tài)氫氣要高壓氣罐儲存，液態(tài)氫氣則需保持低溫，對容器的要求較高。其次，在運輸過程中，由于氫氣的易燃易爆特性，也要專門鋪設新的管道。這也就意味著想要實現(xiàn)氫燃料動力電池車的普及，要建立一整套配套設施，前期投資成本過高。這也造成了氫燃料動力電池車推廣力度不大的現(xiàn)狀。
但我國氫燃料相關配套設施尚不完善。
首先，制造出氫氣勢必要用容器進行儲存，但是氣態(tài)氫氣要高壓氣罐儲存，液態(tài)氫氣則需保持低溫，對容器的要求較高。其次，在運輸過程中，由于氫氣的易燃易爆特性，也要專門鋪設新的管道。這也就意味著想要實現(xiàn)氫燃料動力電池車的普及，要建立一整套配套設施，前期投資成本過高。這也造成了氫燃料動力電池車推廣力度不大的現(xiàn)狀。
